大氣湍流對星地光通信的影響及性能分析.pdf

1、目前，大氣湍流是自由空間光通信所面臨的一個重要難題。當(dāng)激光通過大氣層傳輸時，就必須要考慮其引起的附加效應(yīng)，尤其是大氣層產(chǎn)生的附加空間損耗和可能的光束畸變，這些都會嚴(yán)重影響系統(tǒng)信標(biāo)光的定位和信號光的接收，從而對瞄準(zhǔn)捕獲與追蹤(APT)系統(tǒng)以及信號接收系統(tǒng)產(chǎn)生難以預(yù)測的影響，直接關(guān)系到整個衛(wèi)星通信系統(tǒng)的通信質(zhì)量。 大氣對光通信的影響包括大氣衰減和湍流效應(yīng)，而湍流效應(yīng)又包括光束擴(kuò)展、光強(qiáng)閃爍、光束漂移以及到達(dá)角起伏等等?；赗ytov

2、方法及Markov近似理論，本文以星地光通信為研究背景，從高斯光在湍流大氣中傳播的基本理論出發(fā)，建立了考慮湍流內(nèi)、外尺度因素的高斯光閃爍模型和光束漂移模型，并通過數(shù)值分析及仿真，研究了各種參量對光束閃爍指數(shù)和光束漂移量的影響。本文還在各種模型分析研究的基礎(chǔ)之上，分別給出了上下行鏈路接收端光斑的光強(qiáng)分布模型，并通過計算仿真，得到不同湍流強(qiáng)度下由CCD重心算法計算出的光斑定位位置與光斑實際位置的誤差，從而進(jìn)一步討論了在強(qiáng)湍流區(qū)域內(nèi)CCD重心