無線光通信系統(tǒng)光相干檢測技術(shù)研究.pdf

1、無線光通信以其諸多的優(yōu)點已成為當今通信領(lǐng)域中極具潛力的一種信息傳輸方式,在其接收端應用光相干檢測技術(shù)可以極大地提高系統(tǒng)接收靈敏度。針對光相干檢測技術(shù)實現(xiàn)面臨的光束準直匹配較難、器件指標要求高等技術(shù)難題,本文深入研究了無線光通信系統(tǒng)光相干檢測技術(shù)的實現(xiàn)方案,為解決無線信道光束傳輸對準、減小光學失配對相干光接收性能的影響,進行了光學天線跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)。
　　首先,論文從光無線傳輸信道影響因素和光接收機模型開始,重點分析了接收光

2、學天線系統(tǒng)和光電探測器,主要從光場宏觀分布和器件微觀機理等方面進行研究,指出了有利于提高系統(tǒng)性能指標的方法與途徑。此外,從理論上對光相干檢測的影響因素進行了討論,并通過對理想相干和準直失配這兩種不同接收條件下光相干檢測的對比分析,明確了光相干檢測系統(tǒng)優(yōu)越性實現(xiàn)所必須解決的技術(shù)難題。
　　其次,針對無線光通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和光相干檢測的技術(shù)特點,給出了無線光通信光相干檢測系統(tǒng)和光學天線及其跟蹤控制的具體設(shè)計方案,確定了光相干檢測系統(tǒng)

3、的具體實現(xiàn)細節(jié)及相關(guān)器件參數(shù),選擇伽利略光學天線作為系統(tǒng)的光學天線,并基于反饋控制原理設(shè)計了其光學跟蹤控制裝置,進而有效的保證了光相干檢測系統(tǒng)的接收可靠性。
　　最后,通過對無線光通信鏈路特點及參數(shù)的分析,明確了影響光相干檢測系統(tǒng)接收光功率的各種因素,給出了傳輸比特率理論上限及其對系統(tǒng)量子極限靈敏度的影響程度。根據(jù)系統(tǒng)建模及軟件仿真,指出了系統(tǒng)中頻帶寬與傳輸速率的關(guān)系,以及準直失配角對系統(tǒng)光相干檢測的影響,從而為系統(tǒng)實現(xiàn)最佳傳輸提