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脉冲激光探测的最大探测距离与发射信号功率有关,根据系统发射端瞬时功率的形式,通过计算得出了脉冲激光平均发射功率和最大瞬时功率分别与驱动电流的脉冲上升沿时间、脉冲宽度、脉冲重复周期的关系.结合传输衰减、弱信号检测和信号预处理过程中的信号功率变化,得出了最大探测距离与激励电流波形参数、光电探测器参数、信号预处理电路噪声、信... 相似文献
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非直视紫外光通信单次散射传输模型研究 总被引:1,自引:0,他引:1
依据Lambert定律建立了非直视紫外光通信系统单次散射传输模型。模型表明:大气传输中的两次斜向传输引入的大气透射比衰减,大气散射衰减和距离平方反比衰减是导致接收光功率随距离增加迅速衰减的主要因素。为便于实际计算,对建立的散射传输模型做了合理的计算简化,经实验验证简化后的传输模型计算结果与实验结果吻合较好。利用简化后的传输模型可以方便有效地计算出非直视紫外光通信接收机在不同距离下的接收功率和路径传输损耗,进而可以迅速、有效地计算和评估已知参数的非直视紫外光通信系统的极限工作距离。 相似文献
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“日盲”紫外光通信系统传输距离的仿真计算 总被引:2,自引:0,他引:2
依据Lambert定律对强度调制/直接探测紫外光通信系统的接收光功率计算公式进行推导,公式表明,距离平方反比衰减和大气透射比衰减是导致接收光功率随距离增大迅速衰减的主要因素,提高通信系统的传输距离只能依靠优化收发系统参数实现;重点针对引起大气透射比衰减的主要因素,利用大气传输软件MODTRAN进行仿真,结果表明,不同大气模型、天气条件和臭氧浓度对大气透射比衰减产生较大影响,从而影响系统的工作距离;根据理论和仿真结果计算出“日盲区”分别在三类主要因素影响下的大气透射比系数的量值,为“日盲”紫外光通信系统工作距离的定量估算提供实用、有效的方法。 相似文献
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光通信技术可以满足未来深空探测对较大带宽的需求,因此光通信技术具有很好的应用前景.本文主要对月地光通信的链路进行了设计,从而实现月地通信链路中数据的大容量传输.首先,文中对月地光通信系统链路中主要参数设计进行仿真分析,主要包括信号光的接收功率、链路容量,以及收发天线增益和信息空间损耗的近似计算.另外还对脉冲位置调制下的信息传输效率和带宽利用率进行了仿真分析.结果表明,收发天线的直径和信息帧的时隙数对通信的影响较大,在通信的过程中需要对其进行优化设计,并且光源波长的选择也要合理.因此,本文的研究对实际的月地光通信链路设计具有一定的理论指导意义. 相似文献
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大气湍流及瞄准误差联合效应下自由空间光通信的性能 总被引:1,自引:0,他引:1
研究了Gamma-Gamma大气湍流信道下闪烁和瞄准误差联合效应对自由空间光通信的性能影响。假定自由空间光通信系统采用开关键控(OOK)强度调制直接探测(IM/DD),推导得出了系统的误码率和中断概率闭合表达式,分析了大气湍流、归一化波束宽度、平均发射功率、归一化的抖动标准差、信噪比等参数对系统性能的影响。基于推导的闭合表达式进行了数值模拟,结果表明能够在给定发射功率下通过优化波束宽度使系统性能达到最优。 相似文献
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大气湍流对自由空间光通信系统所造成的影响是不可忽略的,为了减弱湍流对空间光通信系统带来的影响,实验搭建了一套通信距离为900 m的真实大气信道宽谱部分相干光通信系统。系统采用皮秒脉冲泵浦高非线性光纤产生超连续谱并滤波得到部分相干宽谱脉冲,对其调制后完成通信。在测试过程中,实验专门设置了一条参考链路,保证了测试环境的一致性。实验结果表明,在中等湍流条件下,系统光强闪烁指数为0.035 8,相比窄线宽通信系统提升了23%,最低探测灵敏度达到了-23.35 dBm,相比窄线宽通信系统提升了42%。与窄线宽激光通信系统相比,宽谱部分相干光通信系统可以明显降低湍流引起的光功率抖动,并提升自由空间光通信系统通信性能。 相似文献
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星地激光通信中分布式接收阵列的特性研究 总被引:5,自引:0,他引:5
星地激光通信中,发射机对准误差及大气湍流会引起接收信号衰落,对带前置光放大的阵列接收机,分析了分布式接收阵列的抗衰落性能。研究表明,分布式接收阵列对发射机对准误差引起的衰落具有一定抑制作用,阵列中各子接收孔径之间的距离可根据发射机对准误差及湍流的强弱进行优化设计。与传统式阵列相比,分布式阵列可以采用更窄的发射光束宽度,降低对发射功率的要求。分布式阵列的另一个重要特性还在于:当实际发射机对准误差标准差大于设计值时,通过调整阵列各子接收孔径之间的距离,可以在很大程度上降低发射机对准误差引起的功率损失。 相似文献
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介绍了基于电接口的大气激光通信系统的工作原理及各部分的组成,测试了光学天线的天线效率以及准直发散角的大小(天线效率约为35%,准直发散角为1.3mrad),并对系统进行了光功率链路的估算。计算结果表明:所设计的系统完全可以满足2km内大气传输的要求。在此基础上研制出基于电接口的通过以太网传输的大气激光通信系统。该系统由激光器收发子系统、光学天线子系统以及媒体传输子系统组成,其中为了避免大气湍流,光学天线采用了双路发射、双路接收的形式。此系统可以实现计算机和以太网之间以及2台计算机之间的通信。工作速率为10Mb/s和100Mb/s自适应,工作距离为500m。 相似文献
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As the Internet of Things (IoT) becomes increasingly popular, the amount of information transmitted through the IoT network has increased significantly. Therefore, the privacy and security problem of the transmitted information has become a major area of focus. Motivated by this, this paper considers the covert communication based on non-orthogonal multiple access (NOMA), which consists of a transmitter, a legal user, a warden with power detection function and a multi-antenna jammer. To realize the covert communication between the transmitter and the legitimate user, the detection error probability of the warden is firstly derived, and then the optimal detection threshold and the minimum detection error probability (MDEP) are obtained. In addition, with the aim of designing this system, the average MDEP of the warden is calculated, and the closed form solution for the outage probability (OP) of the communication link is obtained. Then, a scheme is proposed to optimize the covertness of this system under the covertness constraint and interruption constraint, through which the maximum covert throughput of the system can be obtained. The simulated numerical results validate the theoretical analysis, and testify that: (i) the detection performance of the warden can be reduced by increasing the maximum jamming power of the jammer or reducing the transmitting power of the transmitter; (ii) by optimizing the power allocation factor, the maximum covert throughput of the system can be obtained under the premise of satisfying the covertness constraint and interruption condition; (iii) the proposed optimization scheme can enhance the covertness performance of this system. 相似文献
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A two-step deterministic secure quantum communication (DSQC) scheme using blocks of three-qubit W state is proposed. In this scheme, the secret messages can be encoded by employing four two-particle unitary operations and directly decoded by utilizing the corresponding measurements in Bell basis or single-particle basis. Comparing with most previous DSQC protocols, the present scheme has a high total efficiency, which comes up to 50%. Apartfrom this, it has still the advantages of high capacity as each W state can carry two bits of secret information, and high intrinsic efficiency because almost all the instances are useful. Furthermore, the security of this communication can be ensured by the decoy particle checking technique and the two-step transmitting idea. 相似文献
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传统的可穿戴式健康监护终端多采用恒定的无线发射电平,普遍存在较为严重的功耗问题。研制了以MSP430F149微控制器和低功耗蓝牙通信为核心的人体监护终端,能在不同环境下无创、实时监测和记录人体心电、血氧、血压等特征数据;采用改进的无线功率调控方案优化无线通信和数据传输,以最优服务质量QoS、信号强度RSSI和最小误包率PER为指标,优化监护终端的功率消耗。测试结果表明,监护终端功耗差别不超过1.58mW时,改进的无线功率调控方案具有更强的信号强度RSSI和更小的误包率PER。 相似文献
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为了提高反鱼雷鱼雷(ATT)激光近炸引信对来袭鱼雷的捕获率,首先根据鱼雷目标的激光反射特性,分析了鱼雷目标回波功率随激光束入射角度和入射位置的变化规律。采用空间解析几何方法描述了ATT与来袭鱼雷的交会模型,给出了任意交会距离和姿态时目标回波功率计算方法。根据系统最小探测功率,建立了水中单光束扫描激光引信捕获率蒙特卡罗仿真模型,仿真了系统捕获率随激光脉冲频率的变化关系,获得了探测不同距离目标的最大捕获率和相应的激光扫描频率和脉冲频率。结果表明:当激光扫描频率为15Hz,脉冲频率为4kHz,系统能可靠捕获距离9m内目标。所得系统捕获率仿真模型和结果可为ATT单光束扫描激光引信系统设计提供理论参考。 相似文献
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光纤通信的发展日新月异,光纤在信息的传输方面起着越来越重要的作用.通过把传输光纤的一端拉制成锥形,研究了光信号在锥形光纤中的传播行为.根据标量波动方程,运用高斯近似法,从理论上说明了光信号在锥形光纤中的传输特性和能量损耗,分析了光功率在光纤中的分布、光纤中基模场的模半径与光纤芯径的关系、光纤中光的传输模式与光纤芯径的关系、锥形光纤的传输效率与锥形光纤尖端直径的关系等.在实验上,用剪断法测量了锥形光纤的传输效率随锥形光纤圆锥角的变化关系.通过选取一系列锥角的大小,测出相应的传输效率,作出?湫是?并用具体数据进行半定量计算,得出锥形光纤顶端锥体的角度及其变化愈大愈光滑,锥形过渡区越短,传输效率就越高的结论. 相似文献