發(fā)布時間：2019-08-07 21:16

【摘要】：為了能夠通過水平大氣能見度判斷可實現(xiàn)的最大通信速率,基于Mie散射理論和脈沖多路徑效應(yīng),建立了通信速率與水平大氣能見度的數(shù)學(xué)模型;通過蒙特卡羅仿真,得到了800nm和1550nm波段的氣溶膠散射粒子的散射參數(shù),給出了2~25km水平大氣能見度下兩個波段產(chǎn)生的脈沖展寬曲線,分析了初始脈寬、脈沖位置調(diào)制元數(shù)、水平大氣能見度對最大通信速率的影響。結(jié)果表明,1550nm波段具有更好的通信效果;隨著水平能見度的提高,可實現(xiàn)的最大通信速率也在提高,且在良好的水平能見度下選擇小的初始脈寬和較低元的脈沖位置調(diào)制,能最大程度地提高深空激光通信速率。
【圖文】：

光學(xué)學(xué)報圖１Ｍｉｅ散射坐標(biāo)系Ｆｉｇ．１ＣｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｙｓｔｅｍｏｆＭｉｅｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ根據(jù)（５）式可知，在多路徑效應(yīng)的影響下，，接收端收到的脈沖信號比來自于發(fā)射端的原始脈沖信號更寬，且各脈沖間會產(chǎn)生重疊。重疊量的大小影響著終端數(shù)字轉(zhuǎn)換接收器（ＤＣＲ）的解調(diào)效果，如果重疊量過大，通信誤碼率會直線上升，嚴重影響通信質(zhì)量。通常，工程上可以容忍的最大重疊量為１５％。在實際的通信過程中，則需根據(jù)大氣能見度快速判斷出最優(yōu)的通信碼速率。已知水平大氣能見度Ｖ與大氣氣溶膠垂直厚度τａｅｒｏｓｏｌ的數(shù)學(xué)模型為［１０－１１］τａｅｒｏｓｏｌ＝Ｈ·３．９Ｖ·λ５５０（）－ｑ，（７）式中Ｈ為氣溶膠標(biāo)高，是用來衡量氣溶膠厚度隨高度增加而減小的速度的參量，文獻［１２］給出了能見度２～２５ｋｍ范圍內(nèi)對應(yīng)的標(biāo)高Ｈ數(shù)值。λ為波長，單位為ｎｍ。ｑ為散射粒子的尺寸分布因子，即ｑ＝１．６，Ｖ＞５０ｋｍ１．３，６ｋｍ＜Ｖ＜５０ｋｍ０．１６Ｖ＋０．３４，１ｋｍ＜Ｖ＜６ｋｍＶ－０．５，０．５ｋｍ＜Ｖ＜１ｋｍp舙膒啤＃ǎ福┰謔導(dǎo)實男背檀篤諾樂校艿墓庋Ш穸任撇愎庋Ш穸扔肫芙汗庋Ш穸戎�，但栽偆桂偍信时，往往选择薄蕴O蛭拊頻奶炱�，箷r疚牟豢悸竊撇愣醞ㄐ潘俾實撓跋臁８藎ǎ擔(dān)┦嬌傻枚嗑堆郵畢魯跏悸隹砦簦暗穆齔騫飭歡洗涫鋇淖畬笸ㄐ怕胨俾視胨醬篤薌鵲墓叵滴遙恚幔劍矗

本文編號：2524174