大氣激光通信湍流效應(yīng)分析與仿真.pdf

1、大氣激光通信是利用激光束作為信息傳輸?shù)妮d體，具有保密性好、容量大、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)而受到廣泛的重視。湍流大氣是影響和制約大氣激光通信系統(tǒng)性能的重要因素之一，因此，分析和研究湍流大氣對(duì)通信系統(tǒng)的影響至關(guān)重要。
　　本文首先描述了湍流的形成與統(tǒng)計(jì)特征，介紹了湍流介質(zhì)中波傳播的解析方法以及常用湍流功率譜模型，基于高斯光束在水平傳輸條件下的傳播特性和閃爍模型的理論基礎(chǔ)上，采用 FFT譜反演法構(gòu)造湍流和離散雨滴混合介質(zhì)的隨機(jī)相位屏，利用激

2、光湍流大氣傳輸?shù)亩鄬酉辔黄聊M方法，分別模擬分析了激光在湍流大氣中傳輸?shù)墓獍摺⒉ㄊ坪烷W爍指數(shù)，模擬結(jié)果和理論分析結(jié)果有較好的一致性。根據(jù)高斯光束水平傳播閃爍模型和隨高度變化的湍流大氣結(jié)構(gòu)函數(shù)，用修正Rytov方法得到相應(yīng)的斜程傳輸閃爍理論模型，并利用多相屏法對(duì)高斯波束地空垂直路徑閃爍特性進(jìn)行模擬。分析了在Non-Kolmogorov湍流譜下光束到達(dá)角起伏和漂移方差，且研究了Non-Kolmogorov湍流高斯光束對(duì)數(shù)振幅方差并進(jìn)行數(shù)