無線紫外光直升機助降引導方法研究.pdf

1、分類號UDC密級學號1308100578碩士學位論文碩士學位論文無線紫外光直升機助降引導方法研究無線紫外光直升機助降引導方法研究劉一杰劉一杰學科名稱：稱：通信與信息系統(tǒng)通信與信息系統(tǒng)學科門類：類：工學指導教師：師：趙太飛趙太飛副教授副教授申請日期：期：（無線紫外光直升機助降引導方法研究）劉一杰西安理工大學摘要I論文題目：無線紫外光直升機助降引導方法研究論文題目：無線紫外光直升機助降引導方法研究學科專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)學科專業(yè)：通信與信息

2、系統(tǒng)研究生：劉一杰生：劉一杰簽名：名：指導教師：趙太飛指導教師：趙太飛副教授副教授簽名：名：摘要摘要無線紫外光(UltravioletUV)通信是利用紫外光大氣散射特性的通信方式，具有非直視通信、抗干擾能力強等特點。根據(jù)無線紫外光通信的特點及直升機降落過程中的信道特征，設計無線紫外光直升機輔助降落引導方法，利用LED陣列結構，實現(xiàn)對直升機的降落區(qū)域引導。通過實驗，從路徑損耗，信噪比等方面，探索無線紫外光傳輸在不同收發(fā)仰角及不同偏軸角下的

3、性能差異及變化情況，具體的工作如下：(1)首先介紹了本文的研究背景和意義，然后分別介紹了無線紫外光通信理論及模型與直升機降落應用場景下的信道特征。(2)針對無線紫外光散射通信中直視與非直視模型，搭建了無線日盲紫外光傳輸特性實驗平臺，分別對共面與非共面情形下的紫外光通信路徑損耗、信噪比進行了實測。在不同距離下，通過對比不同仰角及偏軸角下的路徑損耗值，得到無線日盲紫外光的通信性能的變化情況：距離越長，路徑損耗越高，性能越差；共面情形下直視通

4、信的路徑損耗最低，30度仰角以下的收發(fā)仰角能夠保持更好的性能，而較大的收發(fā)仰角性能較差；在收發(fā)端非共面的情形下，較小的偏軸角度下，小收發(fā)仰角的傳輸性能依然最好，但當偏軸角變大時，所有仰角下的信道傳輸性能均急劇惡化。(3)在紫外光信道特性實驗的基礎上，考慮到紫外光發(fā)送功率，傳輸模型以及在直升機應用場景下的特點，設計了一種無線日盲紫外光直升機輔助降落方法。將利用紫外光電倍增管的接收信號推算紫外光通信中收發(fā)端的通信距離，同時設計LED陣列結構

5、，結合通信距離，在以發(fā)射陣列為原點的直角坐標系中計算直升機的坐標，從而達到引導直升機到達降落點上空的目的，并且研究了不同風向的單一方向風對紫外光傳輸性能的影響。綜上所述，本文所研究的無線日盲紫外光直升機空地通信及引導定位輔助降落方法，通過傳輸特性實驗的驗證具有一定的可行性與實際意義，對今后紫外光通信的研究有一定的參考價值。關鍵詞：關鍵詞：紫外光通信；路徑損耗；信噪比；直升機；輔助降落本課題得到國家自然科學基金委員會中國民航局民航聯(lián)合研究