無線光相干檢測中波前校正自適應(yīng)系統(tǒng)的仿真研究.pdf

1、激光信號(hào)在經(jīng)過隨機(jī)變化的大氣信道時(shí)，常常伴隨著大氣對信號(hào)的散射，吸收作用。除此之外還會(huì)受到大氣湍流的影響，引起光束漂移，光斑閃爍，擴(kuò)展和到達(dá)角起伏等現(xiàn)象，產(chǎn)生波前畸變，嚴(yán)重影響無線光相干檢測系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。為了解決大氣湍流引起的波前畸變所帶來的影響，本課題運(yùn)用了一種無需波前探測器的盲優(yōu)化自適應(yīng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)無需預(yù)先測量波前畸變的相位信息，而是采用盲優(yōu)化的方式，以斯特列爾比作為系統(tǒng)的性能指標(biāo)函數(shù)，通過優(yōu)化控制算法性能指標(biāo)直接對畸變光束

2、進(jìn)行補(bǔ)償。
　　本文所做的主要工作包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)對研究自適應(yīng)光學(xué)的背景和意義進(jìn)行了介紹，概述了自適應(yīng)光學(xué)的進(jìn)展情況。
　　(2)研究大氣湍流對無線光通信在傳輸過程中的影響，以及湍流影響下的光學(xué)波前統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)行了分析。
　　(3)運(yùn)用Zernike多項(xiàng)式系數(shù)展開法對畸變的湍流波前進(jìn)行了模擬分析;對傳統(tǒng)的自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)與盲優(yōu)化自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行對比，并對自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的性能評估標(biāo)準(zhǔn)以及常用的關(guān)鍵器件進(jìn)

3、行了介紹。
　　(4)詳細(xì)介紹了遺傳算法的實(shí)現(xiàn)流程，并將遺傳算法與盲優(yōu)化自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)相結(jié)合，構(gòu)建出基于遺傳算法的波前校正仿真模型。
　　(5)對基于遺傳算法的盲優(yōu)化自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的仿真結(jié)果進(jìn)行分析，對校正后的畸變波前進(jìn)行模擬重構(gòu)，并將校正前后的波前進(jìn)行了對比分析。對影響仿真結(jié)果的遺傳算法參數(shù)進(jìn)行了分析和研究，最后得出一組最優(yōu)化的波前校正參數(shù)。
　　該盲優(yōu)化自適應(yīng)系統(tǒng)采用Zernike多項(xiàng)式對湍流波前進(jìn)行了模擬，以遺傳