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《空地光通信系统空间链路的建模与仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、系统仿真学报©JournalofSystemSimulation第19卷第12期2007年6月Vol.19No.12Jun.,2007空地光通信系统空间链路的建模与仿真陈纯毅1，杨华民1，佟首峰2，蒋振刚1，姜会林2，韩成1(1.长春理工大学计算机科学技术学院,长春130022；2.长春理工大学光电工程学院,长春130022)摘要：用拟合方法得出大气消光系数随高度的变化关系，进而建立激光大气传输衰减模型；以无湍流影响时到达接收机的光强为均值，根据对数振幅起伏方差求出光强闪烁方差，用高斯随机数模拟光强闪烁；建立了光扩束和视轴失配所引起的光损耗模型。
2、在Matlab/Simulink平台上开发了仿真程序，其可作为完整的空间链路模块，在空地光通信仿真中直接使用。仿真结果与理论分析具有一致性。关键词：光通信;建模;仿真;闪烁;大气衰减中图分类号：TP391.9文献标识码：A文章编号：1004-731X(2007)12-2706-04ModelingandSimulationofSpaceLinkinSpace-to-LandOpticalCommunicationSystemCHENChun-yi1,YANGHua-min1,TONGShou-feng2,JIANGZhen-gang1,JIANG
3、Hui-lin2,HANCheng1(1.ComputerSchool,ChangchunUniversityofScienceandTechnology,Changchun130022,China;2.OptoelectronicEngineeringSchool,ChangchunUniversityofScienceandTechnology;Changchun130022,China)Abstract:Curvefittingmethodwasappliedtofoundtherelationshipbetweenatmospherice
4、xtinctioncoefficientandaltitude,andthentheatmosphericattenuationmodeloflaserpropagationwasestablished.Thereceivedopticalintensityuninfluencedbyatmosphericturbulencewasusedastheaverageintensityandtheopticalintensityscintillationvariancewascomputedaccordingtolog-amplitudevarian
5、ce,thenGaussianstochasticnumberwasusedtosimulatethescintillation.Inaddition,theopticallossmodelofbeamspreadingandmismatchofsightaxisbetweentransmitterandreceiverwasproposed.BasedonMatlab/Simulinkplatform,thesimulationprogramwasdeveloped,anditcanbeuseddirectlyasaspacelinkmodul
6、einaspace-to-landopticalcommunicationsimulationsystem.Thesimulationresultsshowconsistencywiththeoryanalysis.Keywords:opticalcommunication;modeling;simulation;scintillation;atmosphericattenuation折射率不均匀，从而引起激光光斑的闪烁和漂移，产生所谓的湍流效应[2-3]。空间对地面大气随机信道与普通的大气信道不同，大气衰减特性和湍流特性都随高度而变化，使得激光
7、的传输特性变得更加复杂。本文针对空地光通信系统的空间信道进行仿真建模，即建立激光信号在整个空间链路的传输过程中所受的损耗和噪声干扰的仿真模型，并在所建仿真模型的基础上开发了仿真程序，仿真程序可以作为空地光通信仿真系统中完整的空间信道模块。最后，得出了仿真结果，仿真结果和理论分析存在一致性。本文中所建立的空间信道仿真程序，对于空地光通信系统空间链路分析具有一定的参考价值。引言近年来，由于光通信系统自身所具有的一系列优点，其已成为国内外的一大研究热点[1]。按照传输介质的不同，光通信系统可以分为光纤通信、自由空间光通信和水下光通信。其中自由空间光通信
8、是指以光波为载体，在真空或大气中传递信息的通信技术。根据通信链路的不同，自由空间光通信的通信方式可以是地面链路、空间对地面链路、空间对空
