發(fā)布時間：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筑未來世界通信網(wǎng)不可或缺的一種技術,也是今后最具有應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,逐漸成為近年來全球熱點研究內容。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為是由大氣湍流產生的影響。因為大氣湍流會使激光通過湍流信道之后引起激光光束的飄移、擴展和到達角起伏,同時還會導致激光光波陣面發(fā)生畸變等光學現(xiàn)象。此外,激光通信受到大氣湍流的影響會導致無線光信號脫靶,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。目前大量關于光強起伏和大氣湍流強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。因為我國地域遼闊,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、不同時刻下的光強起伏規(guī)律以及湍流強弱規(guī)律就顯得很有意義。然而,就當前的研究情況顯示激光...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1黃土高原下墊面示意圖

束傳輸鏈路經過大氣自由空間時，激光光束受到大氣湍流的影響，使大氣折射率的隨機起伏造成激光光束的光強起伏（閃爍）、漂移、擴展以及相干性破壞等大氣湍流效應[3-4]。使其強度、相位和傳輸方向都會因為大氣氣體擾動而出現(xiàn)不同程度的隨機變化[5]，進而影響激光光強傳輸特性。同時受到大氣環(huán)境....

圖1.2沙塵暴示意圖

動而出現(xiàn)不同程度的隨機變化[5]，進而影響激光光強傳輸特性。同時受到大氣環(huán)境的影響，就我國黃土高原地區(qū)而言，黃土顆粒細小，土質松軟，沙塵暴頻發(fā)，氣溫年較差，日較差較大，降水稀少，使得湍流擾亂效應增強，故黃土高原半干旱地區(qū)將會對激光傳輸?shù)奶匦援a生更為復雜的影響，值得研究人員進一步的....

圖2.1大氣溫度的垂直分層結構圖

黃土高原光強起伏特性及湍流強度的反演82.1.2大氣結構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構圖如圖2.1所示。圖2.1大氣溫度的垂直分層結構圖（....

圖2.2接收平面瞬時觀察圖

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

本文編號：3938530