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基于激光波前到达起伏的局部区域大气湍流测量方法
本发明提供了一种基于激光波前到达起伏的局部区域大气湍流测量方法,涉及大气光学测量技术领域,该方法通过光纤分束器将来自单一激光源的光分成多路,形成具有不同基线长度(B)的激光束阵列;采用具有较高分辨率的成像望远镜和高速的...
宋腾飞赵明宇张雪飞王晶星李小波刘煜邓鉴
基于激光波前到达起伏的局部区域大气湍流测量方法
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6G光频段通信起伏海洋信道建模之到达起伏研究
为了实现第六代移动通信网络(6th Generation Mobile Communication Network,6G)的性能指标和应用场景,预计在第五代移动通信网络(5th Generation Mobile Com...
班堃
关键词:海洋湍流到达角起伏孔径平均
近地面层湍流大气中光传输到达起伏实验研究
2019年
为研究不同气象条件下近地面层湍流大气对光传输到达起伏的影响,在校园内一块较平坦草地上开展了光传输实验。采用半导体激光器作为光源,传输60 m至接收端,使用焦距为1.300 mm的望远镜接收后由CCD相机采集光点灰度图片。根据灰度图片上光点位置计算传输路径上的大气湍流折射结构常数C_n^2以及垂直、水平两个方向到达(Angle of arrival,AoA)起伏方差的比值。同时测量了传输路径附近的温度、风速等气象数据,计算稳定度参数Richardson数。结果表明,Richardson数大于临界值0.25时,垂直、水平到达起伏方差比值均大于1.0;Richardson数小于0.25时,垂直、水平到达起伏方差比值在1.0左右起伏。由此可以看到,稳定层结条件下,湍流表现为各向异性特征;不稳定层结条件下,湍流表现为各向同性特征。
梅杰袁仁民王显吴徐平
关键词:近地面层湍流大气到达角起伏大气稳定度各向同性
一种激光导引星自适应光学系统中激光上行到达起伏测量方法的研究
2019年
激光导引星波前倾斜测量问题是限制自适应光学技术在天文领域广泛应用的关键问题之一。测量并改正激光上行到达起伏是解决这一问题的有效方法。提出一种基于统计平均算法而不依赖自然导引星和辅助望远镜的测量方法,可以有效地测量出激光上行到达起伏。利用具有子孔径阵列的哈特曼波前传感器对激光信标进行探测,选择部分子孔径进行倾斜量的统计平均以获得激光上行到达起伏。仿真了统计平均算法的误差随子孔径数量的变化关系。结果表明,最小算法误差相对于望远镜全口径倾斜误差的下降比例与大气相干长度无关,而与望远镜口径有关。望远镜口径越大,算法误差相对于全口径倾斜误差下降越多。当望远镜口径为10 m时,最小算法误差下降为望远镜全口径倾斜误差的33%。
黄凯曹进肖啸李语强
关键词:优选算法子孔径
到达起伏对上行星地激光通信系统性能的影响(英文)被引量:5
2018年
在Kolmogorov湍流模型下,建立了到达起伏对星地激光通信误码性能影响的理论模型。基于该模型,推导了星地激光通信系统误码率的闭合表达式。综合考虑光强闪烁、光束漂移和到达起伏,推导出三者共同作用下,星地系统上行链路的接收光强概率密度解析式以及误码率的闭合表达式。文中采用的调试方式是适合星地激光通信的相干探测圆偏振调制。针对上行链路,仿真分析了弱、中、强湍流下,三者共同作用时,星地激光通信系统的误码率,并与不考虑到达起伏条件下进行了比较。还分析了到达起伏与误码率的变化关系,以及在考虑发射功率受限的条件下,三者共同作用对系统性能的影响。研究结果表明,除了光强闪烁和光束漂移以外,到达起伏也是通信性能中不可或缺的因素。
王怡王怡王运敏
关键词:星地激光通信到达角起伏误码率
利用闪烁和到达起伏测量横向风速的对比研究
2017年
基于湍流冻结假说,利用时空相关函数分析了使用大气相干长度仪(DIMM)测量横向平均风速的原理,并通过闪烁和到达起伏测量风速的路径权重函数确定风速传感器的安装位置。在弱湍流条件下,根据水平1 km传输实验测量的到达起伏和光强起伏数据,分别计算横向风速并与风速传感器同时测量的参考风速对比,发现利用到达起伏计算的风速与参考风速有一定的相关性。该实验拓展了大气相干长度仪的使用功能。
董婷吴毅侯再红靖旭谭逢富何枫
关键词:到达角起伏
差分到达起伏测量大气相干长度的误差分析
大气相干长度(Fried参量r0)是衡量大气湍流强弱的一个重要物理参量,准确测量r0值对地面天文观测、激光大气传输以及激光工程应用具有重要意义。自Fried于1965年提出r0的概念以后,大气相干长度的测量理论经过了50...
沙洋
关键词:信噪比误差分析
部分相干光在大气湍流中的到达起伏被引量:2
2016年
研究了部分相干高斯谢尔光束在大气湍流中的到达起伏.主要采用湍流内外尺度的修正Von Karmon谱模型及广义惠更斯-菲涅尔原理和交叉谱密度函数推导出了部分相干光在大气湍流中的到达起伏表达式.对比分析了湍流内外尺度、湍流强度、传输距离、源相干参数以及波长等参数对部分相干光在大气湍流水平路径上传输时的到达起伏的影响.结果表明:随着传输距离的增加,到达起伏越来越小;随着大气湍流内外尺度和源相干参数的增加,到达起伏也越来越大;与部分相干光相比,完全相干光的到达起伏受湍流影响很小;随着波长和湍流强度的减小,到达起伏越来越小.
柯熙政薛瑶
关键词:光通信部分相干光大气湍流到达角起伏
部分相干光的光强闪烁效应及到达起伏效应研究
大气激光通信其具有数据传输速率高、带宽宽、安全保密、成本低廉等优势而受到人们的青睐.但大气湍流的存在严重制约了大气激光技术的发展。研究大气湍流造成了哪些影响以及如何有效降低这些影响对保障通信系统的稳定性和可靠性显得尤为重...
张宇
关键词:大气激光通信误码率

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张逸新
作品数:163被引量:309H指数:8
供职机构:江南大学理学院
研究主题:大气湍流 湍流大气 大气传输 湍流 激光
谭立英
作品数:267被引量:597H指数:13
供职机构:哈尔滨工业大学
研究主题:卫星光通信 光通信 激光通信 空间光通信 卫星
马晶
作品数:338被引量:700H指数:13
供职机构:西安科技大学
研究主题:卫星光通信 空间光通信 光通信 激光通信 卫星
高宠
作品数:10被引量:55H指数:5
供职机构:哈尔滨工业大学航天学院可调谐(气体)激光技术国防科技重点实验室
研究主题:到达角起伏 空间光通信 大气闪烁 大气光学 大气光通信
钟晓春
作品数:49被引量:124H指数:7
供职机构:电子科技大学
研究主题:激光 半导体激光 太阳耀斑 散射 星间激光通信