輕小型無人機(jī)在實(shí)時(shí)監(jiān)測領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用,但面對需要回傳的海量原始數(shù)據(jù),現(xiàn)有的射頻通信技術(shù)已無法滿足需求。激光通信具有通信速率高、通信容量大等優(yōu)點(diǎn)。在無人機(jī)端與地面端建立光通信鏈路是解決該問題的一種方案。但激光通信易受平臺狀態(tài)和信道狀態(tài)變化的干擾,從而對鏈路穩(wěn)定性、通信誤碼率產(chǎn)生較大影響,需要采取一定的措施并建立相應(yīng)的應(yīng)對機(jī)制。本文對輕小型無人機(jī)平臺光通信系統(tǒng)外界約束條件進(jìn)行了研究,分析了大氣信道對光束傳輸?shù)挠绊?分析了發(fā)射端即移動(dòng)無人機(jī)平臺對光束傳輸?shù)挠绊�。設(shè)計(jì)了信道狀態(tài)和平臺狀態(tài)監(jiān)測模塊,來實(shí)時(shí)獲取傳輸系統(tǒng)的鏈路長度、平臺穩(wěn)定性、信道質(zhì)量等指標(biāo),并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了監(jiān)測模塊的可行性與有效性。設(shè)計(jì)了發(fā)射參數(shù)調(diào)節(jié)模塊,可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)射光功率、發(fā)射束散角,實(shí)現(xiàn)發(fā)射功率在0至100mW之間進(jìn)行調(diào)節(jié),發(fā)射束散角可在1mrad和5mrad之間切換,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了發(fā)射參數(shù)調(diào)節(jié)模塊的有效性與可靠性。設(shè)定了無人機(jī)下行數(shù)據(jù)光傳輸方案,根據(jù)信道狀和平臺狀態(tài)的變化,可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)射參數(shù),以保證在外部約束條件各種情況下均能達(dá)到性能指標(biāo)要求。設(shè)計(jì)搭建了輕小型無人機(jī)下行數(shù)據(jù)光通信系統(tǒng),對設(shè)定的自適應(yīng)傳輸方案進(jìn)行驗(yàn)證... 

【文章來源】：長春理工大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

光波波長與傳輸距離對大氣透過率的影響

慣性傳感器測量數(shù)據(jù)

第3章鏈路狀態(tài)監(jiān)測與參數(shù)調(diào)節(jié)技術(shù)研究24圖3.4CMOS相機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由兩部分組成，一部分由激光光源、CMOS成像系統(tǒng)、NVIDIAJetsonNano嵌入式開發(fā)板等構(gòu)成，另一部分由激光光源、閃爍儀（ScintillationMeter）、高性能計(jì)算機(jī)等構(gòu)成，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)對比分析。圖3.5信道監(jiān)測模塊實(shí)驗(yàn)示意圖實(shí)驗(yàn)發(fā)射裝置位于第二教學(xué)樓九樓，接收裝置位于科技大廈13樓，接收端略高于發(fā)射端，鏈路長度約為900米。由于鏈路距離較長，可近似為水平鏈路。本實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)的時(shí)間為2019年9月3日08:00至21:30，采樣間隔為30min，天氣晴朗，風(fēng)速為0.6~3m/s。每組數(shù)據(jù)為6500幀圖像，共獲得26組有效數(shù)據(jù)。


本文編號：3219769