复杂天气环境下的无线激光通信系统研究

发布时间：2020-05-02 17:23

【摘要】：无线激光通信(Wireless Laser Communication,WLC)是宽带无线的新接入方式,从上世纪九十年代起在全球光通信行业内开始成为研究热点。和传统光纤通信比,无线激光通信将微波、光纤两种通信方式的优势很好地结合在一起,具有极高的信号频率,周边电磁波对其不会产生明显的干扰、有极大的容量、传输速度每秒能够达到千兆级、不挤占现有频带资源,能在“最后一公里”通讯场合中得到良好的应用。虽然WLC系统优势明显,但其也存在相应的缺陷,例如复杂的气候环境会给激光造成衰减,引发光信号出现失真;大气湍流还会造成光信号出现强度起伏,影响通信系统的性能。此外,尽可能地降低天气环境于信号传输产生的干扰,并选择适当的编码方式和调制格式,让WLC系统的传输速率、误码率(Bit Error Rate,BER)得到相应的保证。借此提高系统的可靠性、降低误码率以及克服信道的随机性误差,这对于推进WLC技术的向前发展有着重要意义。论文的研究内容主要可以归纳为:1)对WLC系统当前的研究现状予以回顾,探析对无线激光大气通信产生影响的主要因素、关键技术;2)自理论层面对大气影响无线激光传输的具体机理、具体形式进行了研究。对大气之物理属性、诸多大气现象予以介绍;基于不同的雨滴谱对不同大气现象所引发的衰减效应予以分析;对大气湍流对应的物理模型、统计特性予以阐述;按照大气激光传输理论,对光强起伏、光速漂移以及光束展宽所引发大气湍流对激光通信造成的影响进行了系统化的研究;3)在大气随机信道中引入了Gamma-Gamma模型。参照实际器件所对应的参数,搭建了基于直接检测和相干检测技术的无线激光通信系统,分析了DD-OFDM-WLC和CO-OFDM-WLC两种系统的接收星座图及误码率随大气信道衰减的变化趋势。
【学位授予单位】：上海第二工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN929.1

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 朱居正;;无线激光通信网络任务均衡分配系统设计[J];科技通报;2017年12期

2 赵海燕;李双喜;;一种移动无线激光通信网络接入新方法与实现[J];激光杂志;2017年03期

3 杨颖辉;李红娟;孙胜耀;;无线激光通信网络的上行接入带宽动态分配研究[J];激光杂志;2017年04期

4 安建欣;何晓垒;杨乾远;徐林;刘学;;小型无人机空地无线激光通信的应用研究[J];光通信技术;2017年06期

5 白艳宇;吴颖;;无线激光通信网络的上行接入带宽动态分配[J];激光杂志;2017年08期

6 李小明;张立中;孟立新;宋延嵩;姜会林;;机载无线激光通信对准-捕获-跟踪系统及动态飞行试验研究[J];兵工学报;2016年06期

7 母一宁;宋路;;大气信道无线激光通信系统设计方法研究[J];长春理工大学学报(自然科学版);2015年04期

8 张利科;边志耀;赵鑫;;无线激光通信系统传输误码率的研究[J];科技信息;2013年15期

9 杨虹;黄文奇;赵晖;尹耀;王振飞;;密立根油滴实验的无线激光通信传输演示[J];大学物理实验;2011年06期

10 蔡凤福;;无线激光通信技术应用分析[J];中国新技术新产品;2010年12期

相关会议论文 前6条

1 李大社;管绍鹏;孙文燕;;舰船无线激光通信样机的设计[A];2007通信理论与技术新发展——第十二届全国青年通信学术会议论文集（下册）[C];2007年

2 陈君洪;杨小丽;;无线激光通信几种调制方式比较研究[A];第十七届十三省（市）光学学术年会暨“五省一市光学联合年会”论文集[C];2008年

3 母一宁;太荣剑;李平;于萧;姜会林;;无线激光通信中多进制脉冲间隔调制及实验[A];第十届全国光电技术学术交流会论文集[C];2012年

4 胡玮;蒋大钢;邓科;陈彦;幺周石;;无线激光通信与测距一体机的测距精度分析[A];2008年激光探测、制导与对抗技术研讨会论文集[C];2008年

5 谌娟;柯熙政;;无线激光通信系统外差检测中的载波恢复研究[A];2015 年（第七届）西部光子学学术会议论文集[C];2015年

6 王恒云;王维博;李刚;;激光通信兼容技术在未来陆军信息系统应用构想[A];2013第一届中国指挥控制大会论文集[C];2013年

相关重要报纸文章 前5条

1 记者 徐莹波;广西造“舰载无线激光通信设备”助力中国首次海上航天发射成功[N];桂林日报;2019年

2 冯继文 编译;无线激光通信电路[N];电子报;2010年

3 记者 李泳沩;“最后一公里”的优选方案[N];吉林日报;2009年

4 本报记者 王旭;活力涌流破浪行[N];吉林日报;2015年

5 撰稿 范英龙 薛玉霞;长春经开区：以科技创新走出振兴发展新路[N];吉林日报;2018年

相关博士学位论文 前4条

1 温涛;无线激光通信中ATP关键技术研究[D];国防科学技术大学;2006年

2 董冉;舰载激光—灯光通信一体机关键技术研究[D];武汉大学;2013年

3 林贻翔;无线激光通信光电跟瞄技术研究[D];武汉大学;2017年

4 蔡然;无线光网络若干关键技术研究[D];电子科技大学;2009年

相关硕士学位论文 前10条

1 刘元松;低复杂度水下无线激光通信验证系统研究[D];天津大学;2017年

2 王振烨;无线激光通信中多孔径发射技术及链路性能研究[D];长春理工大学;2018年

3 周俊毅;复杂天气环境下的无线激光通信系统研究[D];上海第二工业大学;2018年

4 张鹏;基于数字微镜的无线激光通信系统研究[D];中北大学;2017年

5 徐明;无线激光通信数据收发器技术研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

6 王刚;移动式无线激光通信基台结构与装调研究[D];长春理工大学;2012年

7 孟庆雷;无线激光通信网络中关键技术的研究[D];大连理工大学;2008年

8 王焱;无线激光通信中高速以太网收发系统的设计与实现[D];西安理工大学;2016年

9 官鹭;无线激光通信大气信道研究[D];华中科技大学;2007年

10 邓代竹;大气随机信道对无线激光通信的影响[D];西南交通大学;2004年

，

本文编号：2647309