FSO自由空間光通信傳輸信道性能改善方法的研究.pdf

1、自由空間光通信(FSO:Free Space Optical)是指利用激光束作為載波在空間直接進(jìn)行語音、數(shù)據(jù)、圖像信息雙向傳送的一種通信技術(shù)。由于自由空間光通信綜合了光纖通信與無線通信的優(yōu)點(diǎn)，在各個(gè)方面取得了廣泛的應(yīng)用，目前的主要應(yīng)用場(chǎng)合包括：在不具備接入條件（如復(fù)雜地形）或帶寬不足時(shí)提供高效的接入方案；提供室內(nèi)外、臨近局域網(wǎng)之間的互連互通；備份以及恢復(fù)特殊要求的線路；快速建立大型集會(huì)（如運(yùn)動(dòng)會(huì)，慶祝會(huì)）的臨時(shí)鏈路：解決綜合業(yè)務(wù)接人的“

2、最后一公里”問題等等。但自由空間光通信受外界因素干擾，對(duì)天氣非常敏感，傳輸性能受天氣條件影響比較大，而目前對(duì)FSO的研究多在應(yīng)用研究，關(guān)于自由空間光通信全天候傳輸信道性能改善研究鮮見。
　　 本文針對(duì)這一問題，第一章概述了自由空間光通信的優(yōu)缺點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)合、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。第二章首先介紹了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，對(duì)發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、光學(xué)天線的功能和組成以及主要組成器件進(jìn)行了分析，接下來研究了系統(tǒng)的干擾—背景光和振動(dòng)及改善方法。背景光使系統(tǒng)靈敏度降

3、低，振動(dòng)導(dǎo)致信號(hào)光偏離，使接收端光信號(hào)的損耗增加。背景光最好的改善方法是增加光學(xué)濾波器，振動(dòng)最好的改善方法是采用自動(dòng)跟蹤技術(shù)(APT)。第三章分析大氣信道特性，研究了大氣的不同組成部分對(duì)光傳輸?shù)牟煌饔茫瑸榇髿鈱?duì)光傳輸?shù)挠绊懽隼碚撲亯|。第四章研究大氣對(duì)光傳輸產(chǎn)生的兩種效應(yīng)—大氣衰減效應(yīng)和大氣湍流效應(yīng)及改善方法。其中，大氣衰減效應(yīng)使光信號(hào)功率隨距離的增加而迅速下降，大氣湍流效應(yīng)產(chǎn)生的光強(qiáng)起伏則影響了信號(hào)的正確接收。大氣衰減最好的改善方法是