副載波調(diào)制非光域外差檢測無線光通信關(guān)鍵技術(shù)及其實驗研究.pdf

1、大氣激光通信技術(shù)近年來逐漸引起了人們的重視，但大氣信道衰減成為該技術(shù)付諸應用的最大障礙。提高檢測靈敏度是抑制大氣湍流的途徑之一，相干檢測是提高無線光檢測靈敏度的重要方法。本文提出了一種新的非光域外差檢測方法，檢測靈敏度與經(jīng)典方法相當?shù)袑嵖尚小?br>　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴提出了一種新的基于副載波調(diào)制（Subcarrier Modulation，SCM）的非光域外差檢測（Non-optical Heterodyne Detectio

2、n，NOHD）方法，通過本振光強度信號和信號光強度信號進行平方處理構(gòu)造交叉項，用本振信號對信號光信號進行放大提高檢測靈敏度。建立了無線激光通信中的NOHD模型，詳細討論了外差檢測增益并進行了仿真實驗驗證，為該方法的付諸實施奠定了理論基礎(chǔ)。⑵理論推導出加性噪聲下NOHD接收信噪比、誤碼率與檢測靈敏度，針對大氣湍流效應，詳細分析了系統(tǒng)平均信噪比和平均誤碼率，進行了加性噪聲、乘性噪聲和混合噪聲下系統(tǒng)仿真實驗，為 SCM/NOHD的應用提供了實

3、驗依據(jù)。⑶采用NOHD方法檢測正交頻分復用光信號，建立系統(tǒng)數(shù)學模型，理論研究湍流信道子載波平均載噪比和平均誤比特率的閉合表達式，數(shù)值分析了正交頻分復用光信號NOHD接收性能，詳細討論了大氣湍流信道多普勒頻移及非線性調(diào)制效應對系統(tǒng)的影響，通過外場實驗驗證了該方法的可行性。⑷搭建了一套NOHD實驗系統(tǒng)，采集不同副載波調(diào)制方式信號光的NOHD檢測信號，分析了差頻信號的功率譜、解調(diào)信號眼圖和座圖，證明了NOHD方法的可行性。完成了1 k m大氣