跟瞄誤差下的平均光強(qiáng)分布特性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-24 04:20
隨著科技的進(jìn)步,光通信技術(shù)在快速發(fā)展中不斷革新,將會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用。在空間光通信的研究中,長周期平均光強(qiáng)分布十分關(guān)鍵,因?yàn)樗怯?jì)算鏈路損耗和平均接收功率、評(píng)估空間光通信性能的基礎(chǔ)。諸多研究普遍僅考慮光束漂移對(duì)長周期平均光強(qiáng)分布的影響。然而空間光通信鏈路存在跟瞄誤差,會(huì)疊加在光束漂移上,共同造成大氣擾動(dòng)散斑重心位置的隨機(jī)變化,進(jìn)而導(dǎo)致長周期平均光強(qiáng)分布變化。由于難以獲取光軸抖動(dòng)下隨機(jī)場統(tǒng)計(jì)方程的解析解,鮮有研究討論這一問題。因此,需要深入研究光束漂移與跟瞄誤差綜合作用下對(duì)平均光強(qiáng)分布的影響。本文從長周期平均光強(qiáng)分布形成的物理機(jī)理出發(fā),提出了系綜平均方法,首次對(duì)跟瞄誤差和光束漂移共同作用下的長周期平均光強(qiáng)分布進(jìn)行建模,并根據(jù)捕獲鏈路和跟蹤鏈路的不同特點(diǎn),推導(dǎo)了開環(huán)瞄準(zhǔn)誤差下的長周期平均光強(qiáng)分布的封閉表達(dá)式和閉環(huán)跟蹤誤差下的長周期平均光強(qiáng)分布的封閉表達(dá)式,研究了光強(qiáng)分布曲線并給出了光強(qiáng)分布曲線形態(tài)變化的判決條件。在經(jīng)典相位屏的基礎(chǔ)上,引入跟瞄誤差,分別建立了開環(huán)瞄準(zhǔn)誤差下的多層相位屏仿真環(huán)境和閉環(huán)跟蹤誤差下的多層相位屏仿真環(huán)境,對(duì)比了上述理論模型結(jié)果與相位屏仿真結(jié)果。并進(jìn)一步探索了通信鏈...
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
中國實(shí)踐十三號(hào)
圖 1-2 NASA 的 LCRD 衛(wèi)星示意圖 年 2 月,NASA 的“激光通信中繼驗(yàn)證”(LCRD)項(xiàng)目順利月開始進(jìn)行開發(fā)集成與測試工作,正為 2019 年項(xiàng)目順利開展早準(zhǔn)備在 2017 年啟動(dòng)。LCRD 項(xiàng)目將驗(yàn)證激光與射頻通信的數(shù)地面站的光信號(hào),然后系統(tǒng)將信號(hào)中繼到另一個(gè)遠(yuǎn)距離地面。該測試可供位于不同地點(diǎn)的多個(gè)用戶使用的數(shù)據(jù)多路傳輸技頻錄像機(jī)的存儲(chǔ)/前傳能力,將視頻類信息加以存儲(chǔ)并以較低數(shù)試所有不同天氣條件和時(shí)間下的激光通信性能[26,27]。洲的研究機(jī)構(gòu)主要有 ESA(歐洲航天局)、DLR(德國宇航中心)局等。ESA 早期的 SILX 計(jì)劃、TerraSAR-X 項(xiàng)目、Alphasat 衛(wèi)星取得了極大的成功,近年來開展的部分空間激光通信試驗(yàn)如表表 1-4 歐洲開展的部分空間激光通信試驗(yàn)
圖 1-3 歐洲的 EDRS 概念圖 1 月,ESA 成功發(fā)射了第一顆 EDRS-A 衛(wèi)星,其搭載著現(xiàn)星間雙向傳輸,隨后,第 2 顆衛(wèi)星 EDRS-C 在 2018 年 3 月,“哨兵 2B”衛(wèi)星成功發(fā)射,該衛(wèi)星用于采集觀察后采用 X 波段、激光載荷回傳,其中激光載荷通過 ED地面。歐空局計(jì)劃于 2020 年讓“歐洲數(shù)據(jù)中繼系統(tǒng)”實(shí)數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星與載荷為骨干的天基信息網(wǎng),實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星、傳輸[29,30]。究機(jī)構(gòu)主要有 JAXA(日本航天局)、NICT(日本國家近年來開展的部分空間激光通信試驗(yàn)如表1-5。表 1-5 日本開展的部分空間激光通信試驗(yàn)空間激光通信研究 激光通信
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]空間激光通信最新進(jìn)展與發(fā)展趨勢[J]. 高鐸瑞,李天倫,孫悅,汪偉,胡輝,孟佳成,鄭運(yùn)強(qiáng),謝小平. 中國光學(xué). 2018(06)
[2]關(guān)于5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢分析[J]. 姚敏. 信息通信. 2018(05)
[3]革新空間通信的顛覆性技術(shù)——空間激光通信[J]. 張保慶. 軍事文摘. 2018(05)
[4]我國首顆高通量通信衛(wèi)星實(shí)踐十三號(hào)成功發(fā)射[J]. 宋城. 中國設(shè)備工程. 2017(08)
[5]大氣衰減和大氣湍流效應(yīng)下多輸入多輸出自由空間光通信的性能[J]. 韓立強(qiáng),游雅暉. 中國激光. 2016(07)
[6]從EDRS看國外空間激光通信發(fā)展[J]. 賈平,李輝. 中國航天. 2016(03)
[7]美國《國防》雜志總結(jié)出十大顛覆性技術(shù)[J]. 李雅瓊. 防務(wù)視點(diǎn). 2015(01)
[8]空間激光通信發(fā)展概述[J]. 吳從均,顏昌翔,高志良. 中國光學(xué). 2013(05)
[9]跟蹤抖動(dòng)對(duì)激光湍流大氣傳輸光束擴(kuò)展的影響[J]. 黃印博,王英儉. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2005(02)
[10]多束部分相干光通過強(qiáng)湍流對(duì)光強(qiáng)閃爍的影響[J]. 劉維慧,吳健. 光電工程. 2004(04)
本文編號(hào):3407084
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
中國實(shí)踐十三號(hào)
圖 1-2 NASA 的 LCRD 衛(wèi)星示意圖 年 2 月,NASA 的“激光通信中繼驗(yàn)證”(LCRD)項(xiàng)目順利月開始進(jìn)行開發(fā)集成與測試工作,正為 2019 年項(xiàng)目順利開展早準(zhǔn)備在 2017 年啟動(dòng)。LCRD 項(xiàng)目將驗(yàn)證激光與射頻通信的數(shù)地面站的光信號(hào),然后系統(tǒng)將信號(hào)中繼到另一個(gè)遠(yuǎn)距離地面。該測試可供位于不同地點(diǎn)的多個(gè)用戶使用的數(shù)據(jù)多路傳輸技頻錄像機(jī)的存儲(chǔ)/前傳能力,將視頻類信息加以存儲(chǔ)并以較低數(shù)試所有不同天氣條件和時(shí)間下的激光通信性能[26,27]。洲的研究機(jī)構(gòu)主要有 ESA(歐洲航天局)、DLR(德國宇航中心)局等。ESA 早期的 SILX 計(jì)劃、TerraSAR-X 項(xiàng)目、Alphasat 衛(wèi)星取得了極大的成功,近年來開展的部分空間激光通信試驗(yàn)如表表 1-4 歐洲開展的部分空間激光通信試驗(yàn)
圖 1-3 歐洲的 EDRS 概念圖 1 月,ESA 成功發(fā)射了第一顆 EDRS-A 衛(wèi)星,其搭載著現(xiàn)星間雙向傳輸,隨后,第 2 顆衛(wèi)星 EDRS-C 在 2018 年 3 月,“哨兵 2B”衛(wèi)星成功發(fā)射,該衛(wèi)星用于采集觀察后采用 X 波段、激光載荷回傳,其中激光載荷通過 ED地面。歐空局計(jì)劃于 2020 年讓“歐洲數(shù)據(jù)中繼系統(tǒng)”實(shí)數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星與載荷為骨干的天基信息網(wǎng),實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星、傳輸[29,30]。究機(jī)構(gòu)主要有 JAXA(日本航天局)、NICT(日本國家近年來開展的部分空間激光通信試驗(yàn)如表1-5。表 1-5 日本開展的部分空間激光通信試驗(yàn)空間激光通信研究 激光通信
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]空間激光通信最新進(jìn)展與發(fā)展趨勢[J]. 高鐸瑞,李天倫,孫悅,汪偉,胡輝,孟佳成,鄭運(yùn)強(qiáng),謝小平. 中國光學(xué). 2018(06)
[2]關(guān)于5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢分析[J]. 姚敏. 信息通信. 2018(05)
[3]革新空間通信的顛覆性技術(shù)——空間激光通信[J]. 張保慶. 軍事文摘. 2018(05)
[4]我國首顆高通量通信衛(wèi)星實(shí)踐十三號(hào)成功發(fā)射[J]. 宋城. 中國設(shè)備工程. 2017(08)
[5]大氣衰減和大氣湍流效應(yīng)下多輸入多輸出自由空間光通信的性能[J]. 韓立強(qiáng),游雅暉. 中國激光. 2016(07)
[6]從EDRS看國外空間激光通信發(fā)展[J]. 賈平,李輝. 中國航天. 2016(03)
[7]美國《國防》雜志總結(jié)出十大顛覆性技術(shù)[J]. 李雅瓊. 防務(wù)視點(diǎn). 2015(01)
[8]空間激光通信發(fā)展概述[J]. 吳從均,顏昌翔,高志良. 中國光學(xué). 2013(05)
[9]跟蹤抖動(dòng)對(duì)激光湍流大氣傳輸光束擴(kuò)展的影響[J]. 黃印博,王英儉. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2005(02)
[10]多束部分相干光通過強(qiáng)湍流對(duì)光強(qiáng)閃爍的影響[J]. 劉維慧,吳健. 光電工程. 2004(04)
本文編號(hào):3407084
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