非直視紫外光通信大氣信道模型研究及編解碼設(shè)計.pdf

1、非直視紫外光通信是基于大氣散射，采用日盲區(qū)中紫外波段(200-280nm)光波進行通信傳輸，主要應(yīng)用于短距離的、保密的通信，是常規(guī)通信的一種重要補充。本文主要研究工作是非直視紫外光通信大氣信道模型分析及編解碼電路設(shè)計與仿真實現(xiàn)。
　　本文首先介紹了紫外光通信系統(tǒng)的原理、研究現(xiàn)狀以及關(guān)鍵器件。在紫外光通信研究中，大氣信道研究是一個難點問題，本課題對此問題開展了詳細(xì)的研究。目前，國內(nèi)外對紫外光大氣信道模型的研究主要采用Luegtten

2、等人提出的非直視單散射信道模型。但是多數(shù)的研究都只停留在特定角度、距離情況下能量分布的分析上，關(guān)于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計對傳輸損耗、延時等的影響并沒有做深入的研究。本文也是基于這個模型，重點在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計對傳輸損耗、延時的影響進行了理論上的定性分析和仿真實驗。在發(fā)射機和接收機仰角對傳輸?shù)挠绊?，發(fā)射機光束孔徑角和接收機視場角對能量密度分布的影響，不同距離與結(jié)構(gòu)下的能量密度分布和對通信系統(tǒng)主要指標(biāo)值的影響等方面開展了研究。通過大量的仿真實驗研究，比較

3、了在不同結(jié)構(gòu)參數(shù)情況下，中紫外光(UVC)在大氣空間的損耗、延時、脈沖半寬展寬的變化特征,并給出不同傳輸距離下能量密度的分布。得出以下結(jié)論:(1)非視距紫外光通信,采用斜收發(fā)（仰角取值均小于90°）方式時，系統(tǒng)傳輸損耗最小。(2)發(fā)射光束孔徑角和探測器接收視場角越大,系統(tǒng)傳輸損耗和脈沖延時將越小,越便于探測器接收。(3)隨著傳輸距離的增加,損耗、延時、脈沖半寬展寬都在增大。(4)紫外光信道延時較大，非直視紫外光通信時，目前只能采用半雙工