發(fā)布時(shí)間：2024-03-25 04:20

　　大氣激光通信是以激光為信息載體在大氣中傳遞信息的一種通信方式。大氣激光通信已成為完善構(gòu)筑未來世界通信網(wǎng)不可或缺的一種技術(shù),也是今后最具有應(yīng)用潛力的軍用和民用通信方式,以其組網(wǎng)方式靈活多變、工程安裝及維護(hù)方便、不受電磁干擾、帶寬容量大,并且具有較高的可靠性和保密性等優(yōu)點(diǎn),逐漸成為近年來全球熱點(diǎn)研究內(nèi)容。然而,激光在大氣信道傳輸數(shù)據(jù)過程中,由于信號裸露于外界環(huán)境中,會(huì)受到大氣湍流、大氣衰減和空間損耗等的影響,其中對光束影響最大的可以認(rèn)為是由大氣湍流產(chǎn)生的影響。因?yàn)榇髿馔牧鲿?huì)使激光通過湍流信道之后引起激光光束的飄移、擴(kuò)展和到達(dá)角起伏,同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致激光光波陣面發(fā)生畸變等光學(xué)現(xiàn)象。此外,激光通信受到大氣湍流的影響會(huì)導(dǎo)致無線光信號脫靶,造成數(shù)據(jù)的丟失甚至是造成通信中斷,以及增大了誤碼率降低了通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。目前大量關(guān)于光強(qiáng)起伏和大氣湍流強(qiáng)弱的研究表明在不同環(huán)境(如:激光傳輸信道下墊面不同或是氣象條件不同)都可以呈現(xiàn)出不同的規(guī)律。因?yàn)槲覈赜蜻|闊,地形地貌和氣象環(huán)境變化多端,需要研究不同下墊面、不同天氣、不同時(shí)刻下的光強(qiáng)起伏規(guī)律以及湍流強(qiáng)弱規(guī)律就顯得很有意義。然而,就當(dāng)前的研究情況顯示激光...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1黃土高原下墊面示意圖

束傳輸鏈路經(jīng)過大氣自由空間時(shí)，激光光束受到大氣湍流的影響，使大氣折射率的隨機(jī)起伏造成激光光束的光強(qiáng)起伏（閃爍）、漂移、擴(kuò)展以及相干性破壞等大氣湍流效應(yīng)[3-4]。使其強(qiáng)度、相位和傳輸方向都會(huì)因?yàn)榇髿鈿怏w擾動(dòng)而出現(xiàn)不同程度的隨機(jī)變化[5]，進(jìn)而影響激光光強(qiáng)傳輸特性。同時(shí)受到大氣環(huán)境....

圖1.2沙塵暴示意圖

動(dòng)而出現(xiàn)不同程度的隨機(jī)變化[5]，進(jìn)而影響激光光強(qiáng)傳輸特性。同時(shí)受到大氣環(huán)境的影響，就我國黃土高原地區(qū)而言，黃土顆粒細(xì)小，土質(zhì)松軟，沙塵暴頻發(fā)，氣溫年較差，日較差較大，降水稀少，使得湍流擾亂效應(yīng)增強(qiáng)，故黃土高原半干旱地區(qū)將會(huì)對激光傳輸?shù)奶匦援a(chǎn)生更為復(fù)雜的影響，值得研究人員進(jìn)一步的....

圖2.1大氣溫度的垂直分層結(jié)構(gòu)圖

黃土高原光強(qiáng)起伏特性及湍流強(qiáng)度的反演82.1.2大氣結(jié)構(gòu)隨著距離海平面的高度不同，大氣層的狀態(tài)有很大的差異。按氣溫垂直變化規(guī)律，大氣層由下到上可分為四部分，即對流層、平流層、中間層、熱成層和散逸層[69]。大氣溫度的垂直分層結(jié)構(gòu)圖如圖2.1所示。圖2.1大氣溫度的垂直分層結(jié)構(gòu)圖（....

圖2.2接收平面瞬時(shí)觀察圖

黃土高原光強(qiáng)起伏特性及湍流強(qiáng)度的反演12式中推導(dǎo)出的結(jié)論稱為“2/3定律”的柯爾莫哥洛夫湍流理論。等式右端的2nC為大氣折射率結(jié)構(gòu)常數(shù)，其在18132/31010m之間變化，定量的描述了光學(xué)湍流強(qiáng)度。區(qū)分湍流強(qiáng)弱程度的參考標(biāo)準(zhǔn)可依據(jù)Davis理論被劃分為三類如表2.2所示：表2.....

本文編號：3938530