自由空间光学IM／DD系统中的闪烁损失

摘要

在设计自由空间光学系统过程中，一个关键的问题是估计闪烁带来的影响，并找到适当的连接余量以解决大气的衰减问题。研究者们已经花费了大量精力来寻找可以描述激光束通过大气层传播的数学模型。但是，这些模型用于通信工程是相当繁琐的。另一方面，在一些经验模型中用于描述闪烁等系统参数对于系统的影响简单并且易于使用。不过，他们都是以经验为依据并没有理论基础。本文就是为了弥合数学理论与经验模型之间的差距。因此，引入一个简单而准确的接收机模型。基于最近提出的湍流理论，仅仅利用卷积法来实现子孔径强度、接收的功率概率分布的计算。平均孔径以及多重发射机系统可这种方法描述。数值计算结果发现能量补偿会导致接收平均功率存在不同程度的误码概率。最后导出一个典型模型与传统的模型进行比较，该模型适合于不同大气条件下地联接余量，同时考虑到了发射机多样性和平均孔径问题。