發(fā)布時間：2020-07-23 08:18

【摘要】：無線光相干通信是以激光信號作為載體,在自由空間中傳輸信息的一種方式。與傳統(tǒng)通信方式相比具有功耗低、較強的抗干擾能力、保密性強、頻譜寬等特點。無線相千光通信可用于地面、星地、星間等各個場景。與IM/DD相比可檢測到包含頻率、相位、幅度等光場信息。該系統(tǒng)融合了數(shù)字信號處理、相干檢測技術(shù)、高階調(diào)制技術(shù)等,已成為光通信領(lǐng)域的研究熱點。本文主要完成如下研究工作:1、建立了無線相干激光通信模型,并詳實的分析了系統(tǒng)的工作原理,仿真驗證了外差檢測對比直接檢測增益提升20dB理論。2、針對研制的相干光通信系統(tǒng),分析了雙平衡探測系統(tǒng)及其原理�；谌缦聝蓚�層面分析論述了平衡失配的問題:其一是平衡測器;其二是光混頻器。在此基礎(chǔ)上推出含有共模抑制比信噪比表達式。討論了如下要素對系統(tǒng)性能的影響:其一是共模抑制比;其二是相對強度噪聲;其三是熱噪聲。3、結(jié)合Kolmogorov湍流理論,數(shù)值分析了光強閃爍效應(yīng)對傳輸中大氣激光信號的影響。在此基礎(chǔ)上分析了其影響傳輸光束的機理,并結(jié)合探測原理,推導了信噪比表達式及誤碼率。4、建立了信號光波前畸變和波長關(guān)系對其誤碼率影響的表達式,研究了無線光相干通信中的信道噪聲及其對相干檢測性能的影響。無線光相干通信技術(shù)處于不斷地飛速發(fā)展中,與此同時隨著技術(shù)的發(fā)展對理論提出更為深刻的要求。本文基于激光鏈路分析大氣信道的影響因素及相關(guān)檢測等基礎(chǔ)科學問題。解決這些基礎(chǔ)科學問題對于相干光通信的發(fā)展均具有重要意義。文中所形成的理論研究對于發(fā)展無線相干通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)彌足重要,尤其是跟蹤、瞄準、通信、捕獲等方面。另外這些研究也有利于優(yōu)化通信系統(tǒng)。
【學位授予單位】：西安理工大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.1

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本文編號：2767096