一种基于谱反演法的大气湍流相位屏仿真方法

摘要

一种基于谱反演法的大气湍流相位屏仿真方法，所述方法首先选取大气湍流模型，得到需要仿真的相位功率谱密度Φφ(f)，然后对需要仿真的相位功率谱密度Φφ(f)进行均匀采样，得到相位屏的高频部分φHF(m,n)；在低频区域，使用一种改进的次谐波方法进行重采样，得到相位屏的低频部分φLF(m,n)，最后将相位屏的高频部分与低频部分相加，构成最终的湍流相位屏φ(m,n)。本发明采用改进的次谐波方法进行次谐波重采样，很好地解决了传统谱反演法存在的低频信息不足的问题，大大提高了仿真结果的准确性，低频误差大约在百分之四。该方法不仅能够快速精确地模拟出大气湍流相位屏，而且计算复杂度低，适于推广应用。