自由空間光通信是以激光光波為信號(hào)的載體,以大氣為傳輸介質(zhì)的一種新型的通信方式。結(jié)合了光纖通信和微波通信的優(yōu)點(diǎn),具有通信容量大、傳輸速率和安全性高、方向性好,無(wú)需鋪設(shè)光纖等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。但是大氣湍流對(duì)傳輸于其中的激光會(huì)造成影響,并且嚴(yán)重影響通信系統(tǒng)性能。自由空間光通信系統(tǒng)所選波長(zhǎng)大多在0.78μm至1.55μm之間,即近紅外波段。根據(jù)激光在大氣中的傳輸理論以及大量的外場(chǎng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,波長(zhǎng)在3μm至14μm即中遠(yuǎn)紅外波段激光所受到的大氣影響要比近紅外波段小,如果自由空間光通信載波采用中遠(yuǎn)紅外波段將有助于降低大氣的影響。本論文闡述了大氣湍流造成光強(qiáng)起伏的機(jī)理,給出了弱起伏條件下的閃爍指數(shù)計(jì)算公式,并對(duì)此作出了修正,給出了修正的閃爍指數(shù);采用Gamma-Gamma分布模型對(duì)激光在大氣中光強(qiáng)分布進(jìn)行模擬仿真,得出在不同的大氣條件下激光的分布狀態(tài);在傳輸距離大氣結(jié)構(gòu)常數(shù)一定時(shí),分析了激光的傳播特性,即隨著波長(zhǎng)的增加,Rytov方差在下降;繪制了中遠(yuǎn)紅外波段激光波長(zhǎng)對(duì)Rytov方差的影響趨勢(shì)圖,可以看出在大氣湍流中,中遠(yuǎn)紅外激光比對(duì)近紅外激光更具有優(yōu)勢(shì),抵抗擾動(dòng)能力更強(qiáng)。介紹了相位屏生... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1層流運(yùn)動(dòng)與湍流運(yùn)動(dòng)示意圖

圖 2-2 大氣湍流渦旋的分裂過程示意圖現(xiàn)有研究還未能得到可用于表述 l0的準(zhǔn)確模型面的大小大約在 3-10mm 之間。但是對(duì)于 L0的過分析曾宗泳等人進(jìn)行的球載探空試驗(yàn)再加上國(guó)等地所做的實(shí)驗(yàn)，得出了大氣湍流外尺度隨

湍流外尺度隨高度變化關(guān)系


本文編號(hào)：3464945