激光通信技术在现今社会还无法普及开来的主要原因便是以上叙述的这几个原因,想要在大气中长时间长距离的传输,就必须解决这些问题。但是大气激光通信技术本身还是有很多优点是其他通讯方式无法企及的,例如它不需要使用专门的一个频率;发射站和接收站安装便捷;抗电磁干扰能力极强;在信息的保密性方面也是独一无二的。以后,如果大气激光通信技术成熟后可以很方便的与目前比较流行的无线电通信进行切换,在天气良好的情况下使用大气激光通信,在恶劣天气使用无线电通信。总的来说,大气激光通信是富有潜力的一项技术,全面开展激光在大气中传输特性的研究是十分重要和必要的。文献综述
激光大气通信系统之所以能被广为应用,主要在于它本身固有的优点,然而,这一系列的优点是基于光通信的相关技术上的。其中包括通信过程中发射端和接收端对激光束的捕捉;瞄准和跟踪技术;光学天线设计技术;自适应光学技术;信道编解码技术;扩频技术[5]。这些技术都是建立在大气信道模型基础之上的,因此对大气信道的研究是不容忽视的。
1。2大气激光通信的国内外研究现状
1。3大气激光通信当前面对的难题
因为大气激光通信是在大气环境中传播的,所以自然而然会有一些缺点暴露出来:
(1)激光传输的媒介是激光,所以大气环境中光束传输过程中很容易受到天气影响,特别是雨雾天气,再加上大气湍流效应会使得激光束的能量被减弱和传输路径偏移。导致结果出现偏差。
(2)正常情况下光在空气中的传播路径为直线,所以激光通信系统就必须在无障碍的可视范围内工作。
这两个问题在激光传输过程中严重影响信号,造成接收端会产生大的误差,与短时间的通信中断,对大气激光系统的稳定性和可靠性产生恶劣影响。如果要确保激光通信系统在随机信道下依然正常工作,就需要研究大气随机信道和激光传输的关系,并设计其理论模型。然后研究出解决目前这些问题的方法。这对于大气激光通信来说是刻不容缓的。
1。4本课题主要的研究内容
首先,该题目是围绕大气激光通信的信道仿真,所以在经过阅读文献以及相关材料查询后得到目前大气激光通信的技术难点在于大气环境对通信的影响。大致分为大气衰减和大气湍流。这也是本课题重点研究的对象。即激光在大气环境中传输时受到的衰减效应和湍流效应。
第一章:主要介绍了激光通信的发展历程和当前的国内外现状。来自~优尔、论文|网www.youerw.com +QQ752018766-
第二章:通过查阅文献资料,了解到大气中具体影响激光传输的原因和成分。并且得出大气湍流对激光衰减的规律。
第三章:通过查阅到的各种大气对激光传输的衰减影响模型,带入参数计算吸收系数,衰减系数。能见度一定时,波长与衰减系数跟随关系,或波长一定时,能见度和衰减系数的跟随关系;讨论功率损耗率与海拔高度及激光波长的关系。根据模型编写程序,得出计算结果,画出衰减系数跟随波长或能见度的关系。根据图形进行分析,得出相应结论。