星地链路激光通信地面站址选择及大气影响研究

发布时间：2019-09-11 18:18

【摘要】：综合考虑我国方量的地理分布和气候特点,提出了一项星地激光通信的地面多址布站方案,仿真分析了大气散射引起的衰减及大气湍流对星地链路的影响。利用卫星工具包(STK)软件分析了地球静止轨道(GEO)卫星与5个地面站的链路特性。结果表明,西藏的阿里站同时具有最理想的经度和纬度,地平角为52°,最有利于开展星地激光通信。在一定天气条件下,随着波长的增加,对应的散射引起的功率衰减减小;随着能见度的降低,大气散射引起的光功率平均衰减增加;随着地平角的升高,大气引起的功率平均衰减减小;波长越长,闪烁指数越小;随着接收孔径直径的增大,闪烁指数快速减小;随着海拔高度的增加,闪烁方差减小。该研究为星地激光通信外场实验提供了一定的理论依据。
【作者单位】： 长春理工大学空间光电技术国家地方联合工程研究中心;长春理工大学空地激光通信技术重点学科实验室;
【基金】：国家自然科学基金(61275080) 吉林省科技发展计划(20140520115JH)
【分类号】：P406;TN929.1

【参考文献】

相关期刊论文 前4条

1 娄岩;陈纯毅;姜会林;赵义武;韩成;佟首峰;付强;;星地斜程大气信道激光通信可通率研究[J];兵工学报;2011年11期

2 姜会林;胡源;丁莹;付强;赵义武;董科研;宋延嵩;娄岩;;空间激光通信组网光学原理研究[J];光学学报;2012年10期

3 宫纯文;李学彬;李建玉;曹亚楠;朱文越;徐青山;魏合理;;大气气溶胶消光系数测量新方法[J];光学学报;2014年01期

4 翟超;武凤;杨清波;谭立英;马晶;;自由空间光通信中大气光束传输数值模拟研究[J];中国激光;2013年05期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 赵太飞;张爱利;金丹;官亚洲;;无线紫外光非视距通信中链路间干扰模型研究[J];光学学报;2013年07期

2 赵太飞;李琼;王一丹;张爱利;;基于粒子群的无线紫外光网络快速信道分配方法[J];光学学报;2014年01期

3 刘向远;钱仙妹;黄宏华;李玉杰;饶瑞中;;反冲和下抽运效应对大气中间层钠原子激发与辐射的影响[J];光学学报;2014年03期

4 曹桂源;杨玉强;俞建杰;沈涛;;温度对空间光-单模光纤耦合的影响研究[J];光学学报;2014年10期

5 韩立强;游雅晖;;大气湍流及瞄准误差联合效应下自由空间光通信的性能[J];光学学报;2014年11期

6 孟立新;赵丁选;张立中;李小明;姜会林;;激光通信组网用捕跟机构设计[J];长春理工大学学报(自然科学版);2014年06期

7 刀学龙;;光通信中激光发散小角度远场焦斑测量法探讨[J];价值工程;2014年15期

8 武凤;于思源;马仲甜;马晶;谭立英;;星地激光通信链路瞄准角度偏差修正及在轨验证[J];中国激光;2014年06期

9 刘向远;钱仙妹;黄宏华;李玉杰;饶瑞中;;宏-微脉冲激光激发钠信标回波光子数的数值模拟[J];中国激光;2014年06期

10 李龙;张立中;洪近;;激光通信组网光学天线结构设计与分析[J];科技资讯;2014年09期

相关博士学位论文 前1条

1 吴从均;星间激光通信终端及其实验室检测平台光学系统研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2014年

相关硕士学位论文 前1条

1 杨牧;大气光通讯系统设计及相关测试技术与研究[D];太原科技大学;2013年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 石广玉;王标;张华;赵剑琦;檀赛春;温天雪;;大气气溶胶的辐射与气候效应[J];大气科学;2008年04期

2 周秀骥,李维亮,罗云峰;中国地区大气气溶胶辐射强迫及区域气候效应的数值模拟[J];大气科学;1998年04期

3 梁平;赵尚弘;李勇军;方姚生;马业伟;;基于激光链路的卫星光网络路由算法[J];光通信技术;2007年05期

4 刘宏展;孙建锋;刘立人;;空间激光通信技术发展趋势分析[J];光通信技术;2010年08期

5 谭锟,胡欢陵;光学粒子计数器测量结果的订正[J];光学学报;1984年01期

6 阎逢旗,胡欢陵,周军;大气气溶胶粒子数密度谱和折射率虚部的测量[J];光学学报;2003年07期

7 李学彬;徐青山;魏合理;胡欢陵;;气溶胶消光系数与质量浓度的相关性研究[J];光学学报;2008年09期

8 卫晓东;张华;;非球形沙尘气溶胶光学特性的分析[J];光学学报;2011年05期

9 李菲;吴毅;侯再红;;湍流大气光通信系统误码率分析与实验研究[J];光学学报;2012年06期

10 张诚;顾闻博;柳迪;舒首衡;陈乐;胡薇薇;郑铮;徐安;;星地光通信多点地面接收方案的初步研究[J];光子学报;2008年02期

相关博士学位论文 前2条

1 陈纯毅;无线光通信中的大气影响机理及抑制技术研究[D];长春理工大学;2009年

2 姜义君;星地激光通信链路中大气湍流影响的理论和实验研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王瑾;黄德修;元秀华;唐艺;;基于自适应滤波器的大气湍流噪声抑制[J];光学技术;2006年05期

2 姚菡;盛立芳;贺峗;黄健;;利用连续小波提取近海大气湍流中的相干结构[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2011年05期

3 段美玲;李晋红;魏计林;;部分相干厄米高斯光束在斜程大气湍流中的扩展[J];强激光与粒子束;2013年09期

4 黄文杰;;美国关于大气湍流与扩散的研究[J];气象科技资料;1978年02期

5 郑祖光;刘式达;刘月新;;大气湍流发生的非线性机制[J];中国科学(B辑 化学 生命科学 地学);1989年05期

6 李庆宜,吴法理;大气湍流下风力透平的性能预测[J];华中理工大学学报;1990年03期

7 刘式达;有关大气湍流的几个问题[J];气象学报;1990年01期

8 郭振华;许德胜;王世鹏;李再光;;大气湍流对激光传输的影响[J];激光技术;1992年02期

9 胡朝晖，，姜文汉;受大气湍流影响的光学波前模拟[J];光电工程;1995年02期

10 张逸新;地物散射和大气湍流导致的激光闪烁统计[J];光学学报;1996年05期

相关会议论文 前10条

1 贾鹏;;大气湍流相位屏的分形模拟[A];中国天文学会2011年学术年会手册[C];2011年

2 申永;刘建国;曾宗泳;徐亮;方武;;用于光传输实验的大气湍流模拟装置[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年

3 党宏杰;史学书;袁嗣杰;杨潇;;大气湍流对深空天线组阵影响的仿真与分析[A];全国第4届信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2010年

4 万敏;苏毅;向汝建;;激光导引星自适应光学系统对大气湍流低阶像差校正效果分析[A];中国工程物理研究院科技年报（2001）[C];2001年

5 元秀华;黄德修;谭林伟;;基于遗传算法的FSO系统大气湍流自适应补偿技术研究[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年

6 吴笛霄;陈栋;;应用Hill谱分析大气湍流环境下FSO通信的可行性[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集（下册）[C];2009年

7 叶一东;;大气湍流导致单束激光照明光强不均匀性的数值模拟[A];中国工程物理研究院科技年报（2000）[C];2000年

8 廖天河;刘伟;高穹;;多光束传输对大气湍流与热晕综合效应的改善[A];第十届全国光电技术学术交流会论文集[C];2012年

9 潘继敏;吴长奇;;大气光通信中发射器最佳配置[A];现代通信理论与信号处理进展——2003年通信理论与信号处理年会论文集[C];2003年

10 付强;姜会林;王晓曼;刘智;;大气湍流对高速激光通信影响的模拟实验研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年

相关重要报纸文章 前1条

1 记者任福海;新型大气湍流随机波前发生器研发成功[N];中国技术市场报;2009年

相关博士学位论文 前8条

1 陈浩;大气湍流中光波前的时空特性探测研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2012年

2 姜义君;星地激光通信链路中大气湍流影响的理论和实验研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

3 杨瑞科;对流层地—空路径电磁（光）波传播的若干问题研究[D];西安电子科技大学;2003年

4 陈京元;大气湍流间歇性及其对光波传播的影响[D];中国工程物理研究院;2005年

5 华志励;大气湍流背景下合成孔径激光雷达成像算法研究[D];中国海洋大学;2010年

6 王海燕;基于张量方法研究部分相干光和部分偏振光在大气湍流中的传输特性[D];南京理工大学;2010年

7 都文和;星地激光通信中非柯尔莫哥洛夫湍流影响研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

8 李永亮;星地激光通信中光束传输仿真和链路特性关键技术研究[D];中国科学技术大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 徐光勇;大气湍流中的激光传输数值模拟及其影响分析[D];电子科技大学;2008年

2 张晓雪;基于液晶的大气湍流模拟器设计[D];长春理工大学;2010年

3 石鹏飞;基于常规气象参数的大气湍流建模技术研究[D];国防科学技术大学;2011年

4 刘维慧;激光在大气湍流中传播时光强起伏的初步分析[D];电子科技大学;2004年

5 胜琳;大气湍流对空间激光通信系统影响及测试技术研究[D];长春理工大学;2011年

6 黄宏坤;近地大气湍流对激光传输信号幅度起伏特性的影响[D];南京理工大学;2012年

7 赵怡春;激光大气信道传输偏振参数变化特性研究[D];长春理工大学;2012年

8 闫传忠;基于分形的大气湍流随机相位屏数值模拟[D];中国海洋大学;2009年

9 张洪江;大气湍流中激光波束和脉冲传输特性[D];西安电子科技大学;2009年

10 刘志东;大气散斑效应对APT跟踪精度影响分析[D];长春理工大学;2010年

本文编号：2534593