專利名稱：一種基于大氣參數(shù)評(píng)估空間激光通信系統(tǒng)誤碼率的實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空間激光通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種通過(guò)測(cè)量光強(qiáng)起伏和光強(qiáng)概率分布等大氣特征參數(shù)來(lái)估計(jì)強(qiáng)度調(diào)制/直接檢測(cè)(IM/DD)空間激光通信系統(tǒng)在當(dāng)前大氣信道中誤碼率的實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
空間激光通信具有成本低、架設(shè)靈活、通信容量大、無(wú)需頻率申請(qǐng)和抗電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為無(wú)線通信領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，強(qiáng)度調(diào)制/直接檢測(cè)(IM/DD)是目前最常用的一種工作方式。但是當(dāng)激光在大氣中傳輸時(shí)，會(huì)受到大氣湍流的影響，產(chǎn)生如光強(qiáng)起伏、光束漂移等湍流效應(yīng)，使系統(tǒng)性能隨著大氣的隨機(jī)變化而劇烈波動(dòng)，嚴(yán)重影響了空間激光通信系統(tǒng)的大范圍應(yīng)用?？臻g激光通信技術(shù)中關(guān)于發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、光束捕獲對(duì)準(zhǔn)跟蹤分系統(tǒng)、編解碼方式等方面的研究已經(jīng)相當(dāng)成熟，而關(guān)于湍流條件下的IM/DD空間激光通信系統(tǒng)誤碼率的研究通常是使用理想化的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行理論仿真，其中比較準(zhǔn)確的是文獻(xiàn)[C. Ricklin, S. M. Hammel, F. D. Eataon, J. Opt. Fiber. Commun, 3 (2) 11Γ158 (2006)] 中提出的誤碼率公式
權(quán)利要求
1.一種基于大氣參數(shù)評(píng)估空間激光通信系統(tǒng)誤碼率的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于包括發(fā)射終端和接收終端，所述發(fā)射終端由調(diào)制信號(hào)源、半導(dǎo)體激光器、光具座、擴(kuò)束鏡、第一俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)和第一航向轉(zhuǎn)臺(tái)構(gòu)成，所述調(diào)制信號(hào)源通過(guò)同軸信號(hào)線與半導(dǎo)體激光器的調(diào)制信號(hào)接口連接，所述半導(dǎo)體激光器通過(guò)光纖與擴(kuò)束鏡連接，所述擴(kuò)束鏡被固定在光具座上，所述調(diào)制信號(hào)源、半導(dǎo)體激光器和光具座均被固定安裝在第一俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)上，所述第一俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)固定安裝在第一航向轉(zhuǎn)臺(tái)上；所述接收終端由卡塞格林望遠(yuǎn)鏡、光電探測(cè)器、計(jì)算機(jī)、第二俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)和第二航向轉(zhuǎn)臺(tái)構(gòu)成，所述卡塞格林望遠(yuǎn)鏡與光電探測(cè)器之間通過(guò)光纖連接，光纖的一端安裝在卡塞格林望遠(yuǎn)鏡的焦點(diǎn)處，光纖的另一端安裝在光電探測(cè)器的光敏面處，所述卡塞格林望遠(yuǎn)鏡和光電探測(cè)器均固定安裝在第二俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)上，所述第二俯仰轉(zhuǎn)臺(tái)固定安裝在第二航向轉(zhuǎn)臺(tái)上，所述光電探測(cè)器的輸出端與計(jì)算機(jī)的高速采集卡輸入接口通過(guò)同軸信號(hào)線連接；所述發(fā)射終端與接收終端之間相隔一段距離，所述發(fā)射終端由擴(kuò)束鏡發(fā)出激光光束，激光光束在大氣中傳輸一段距離后由接收終端的卡塞格林望遠(yuǎn)鏡接收。
2.一種基于大氣參數(shù)評(píng)估空間激光通信系統(tǒng)誤碼率的計(jì)算方法，基于公式
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于大氣參數(shù)評(píng)估空間激光通信系統(tǒng)誤碼率的計(jì)算方法，其特征在于判決閾值電壓仏、探測(cè)器工作帶寬從探測(cè)器倍增因子仏探測(cè)器噪聲系數(shù)八探測(cè)器前置放大倍數(shù)&為已知的系統(tǒng)固有參數(shù)，并且通過(guò)數(shù)據(jù)處理得到實(shí)測(cè)參數(shù) <仏>、 "b2 禾口/7 ⑶。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于大氣參數(shù)評(píng)估空間激光通信系統(tǒng)誤碼率的實(shí)驗(yàn)裝置，涉及空間激光通信技術(shù)領(lǐng)域，通過(guò)測(cè)量光強(qiáng)起伏和光強(qiáng)概率分布等大氣特征參數(shù)來(lái)估計(jì)強(qiáng)度調(diào)制/直接檢測(cè)(IM/DD)空間激光通信系統(tǒng)在當(dāng)前大氣信道中誤碼率，本發(fā)明裝置對(duì)光學(xué)元件無(wú)特殊要求，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，測(cè)量精度高。同時(shí)本發(fā)明提供了一種基于大氣參數(shù)評(píng)估空間激光通信系統(tǒng)誤碼率的計(jì)算方法，該方法由于考慮了大氣湍流所引起信號(hào)均值和噪聲方差的隨機(jī)起伏，背景光的影響，且光強(qiáng)概率分布函數(shù)是從實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)中擬合得到，故與現(xiàn)有的方法相比，所得到的結(jié)果更加準(zhǔn)確，適用的大氣條件也更加廣泛。
文檔編號(hào)H04B10/10GK102546008SQ201210006600
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者侯再紅, 吳毅, 李菲, 梅海平, 沈紅, 陳豫 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所