激光通信链路可靠性的置信区间预测研究

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作者 苏婧琼 苏艳琼 王建珍 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第11期133-138,共6页

通信链路可靠性的精准预测是确保激光通信链路选择的关键,为此研究激光通信链路可靠性的置信区间预测方法,提高通信链路的可用性和服务质量。以激光通信链路信噪比,为激光通信链路可靠性特征;通过小波分解算法,分解激光通信链路信噪比序... 通信链路可靠性的精准预测是确保激光通信链路选择的关键,为此研究激光通信链路可靠性的置信区间预测方法,提高通信链路的可用性和服务质量。以激光通信链路信噪比,为激光通信链路可靠性特征;通过小波分解算法,分解激光通信链路信噪比序列,获取噪声序列与平稳序列;在极限学习机内,输入平稳序列,预测下一时刻激光通信链路信噪比的平稳序列;求解噪声序列的标准差序列,并输入极限学习机内,预测下一时刻激光通信链路信噪比的噪声序列;依据高斯分布累积分布函数,结合下一时刻平稳序列与噪声序列预测结果,确定激光通信链路可靠性的置信区间,完成激光通信链路可靠性的置信区间预测。实验证明:该方法分解获取的噪声序列主要集中在±6 dBm之间,预测结果与实际置信区间的上下界误差最大仅为1.1 sBm,具有实用性。 展开更多

关键词 激光通信链路 可靠性 置信区间 信噪比 小波分解 极限学习机

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在轨运行热环境下的天线镜面热变形对空地激光通信链路的影响 被引量：19

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作者 李晓峰 汪波 胡渝 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期581-585,共5页

针对光学天线镜面热变形对空地激光通信链路性能产生影响的问题进行了理论和仿真分析。采用ANSYS有限元分析软件仿真得到的结果表明:低轨卫星在轨运行热环境条件下,采用潜望式结构且暴露在卫星舱外的光学天线反射镜镜面热变形将导致天... 针对光学天线镜面热变形对空地激光通信链路性能产生影响的问题进行了理论和仿真分析。采用ANSYS有限元分析软件仿真得到的结果表明:低轨卫星在轨运行热环境条件下,采用潜望式结构且暴露在卫星舱外的光学天线反射镜镜面热变形将导致天线镜面法向偏转,其偏转量在不能释放热应力条件下可达几十μrad量级,经其传输的光束将产生较大的指向偏差;对所提出的释放热应力效果较好的天线镜体安装方式进行的相应分析表明:镜面变形受到镜体固定方式的影响非常大,在一定的参数条件下,和压板法固定方式相比较,压圈固定方式受到热变形影响形成的法向角度偏转较小。 展开更多

关键词 热变形 天线镜面 光束指向偏差 镜体安装方式 空地激光通信链路

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空-地激光通信链路波长选择因素分析 被引量：9

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作者 李晓峰 陈彦 胡渝 《应用光学》 CAS CSCD 2004年第1期30-33,共4页

空 -地激光通信链路波长选择主要和通信传输所使用的大气随机信道、光束跟踪、捕获、瞄准 (Acquisition,Pointing and Tracking— APT)子系统 ,通信子系统及接收、发射系统采用的主要光电器件等因素有关。本文对影响空 -地激光通信链路... 空 -地激光通信链路波长选择主要和通信传输所使用的大气随机信道、光束跟踪、捕获、瞄准 (Acquisition,Pointing and Tracking— APT)子系统 ,通信子系统及接收、发射系统采用的主要光电器件等因素有关。本文对影响空 -地激光通信链路波长选择的因素进行了分析 ,并根据上述影响因素开展了对通信波长的研究 ,促进了空 -地激光通信系统的总体设计工作。 展开更多

关键词 空-地激光通信链路 波长选择 大气信道 APT

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临近空间“空-空”激光通信链路传输特性分析 被引量：7

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作者 黄明 夏智勋 王林 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期660-664,共5页

针对临近空间"空-空"激光通信链路的传输特性,进行了较为系统的研究。首先,对比临近空间的"空-地"链路和"空-天"链路,给出了"空-空"链路的大气信道特征:一方面,从大气成分等因素出发,指出了可... 针对临近空间"空-空"激光通信链路的传输特性,进行了较为系统的研究。首先,对比临近空间的"空-地"链路和"空-天"链路,给出了"空-空"链路的大气信道特征:一方面,从大气成分等因素出发,指出了可能造成"空-空"链路大气衰减的3种原因,得到了"空-空"链路的大气衰减信道;另一方面,由相关资料得到"空-空"链路所在空域的大气湍流尺度,再根据大气湍流尺度与激光光束直径的对比关系引发的湍流效应的不同,分析了"空-空"链路的大气湍流信道。其次,重点针对大气湍流效应,进行了仿真计算,得到了光强闪烁方差与通信传输距离、光强闪烁方差与激光波长、到达角起伏方差与传输距离的关系。最后,对计算结果进行了讨论。 展开更多

关键词 临近空间 激光通信链路 传输特性 光强闪烁 到达角起伏 方差

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空-地激光通信链路总体设计思路及重要概念研究 被引量：8

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作者 李晓峰 胡渝 《应用光学》 CAS CSCD 2005年第6期57-62,共6页

在介绍空-地激光通信链路总体设计思路的基础上对设计过程中涉及的“通信链路设计指标分配”、“大气信道对总体设计的影响分析”、“通信子系统设计”、“光束的捕获、对准、跟踪(acqu is ition,po in ting and track ing-APT)子系统... 在介绍空-地激光通信链路总体设计思路的基础上对设计过程中涉及的“通信链路设计指标分配”、“大气信道对总体设计的影响分析”、“通信子系统设计”、“光束的捕获、对准、跟踪(acqu is ition,po in ting and track ing-APT)子系统设计”、“光学系统设计”等内容中的重要概念进行了研究。对空-地激光通信链路总体设计思路及重要概念进行研究,有助于我们做好空-地激光通信系统的总体设计工作,对实现空-地激光通信具有非常重要的意义。 展开更多

关键词 空-地激光通信链路 大气信道 APT 通信系统

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空-地激光通信链路地面站选址大气信道传输因素研究 被引量：7

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作者 李晓峰 胡渝 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期534-537,共4页

对影响空-地激光通信链路地面站选址的大气信道传输因素进行了理论及数值模拟分析、研究。研究表明:(1)大气信道对不同波长激光传输的影响程度不同;(2)能见度越好,大气衰减效应对激光传输的影响越小;(3)激光传输在海拔较高的大气分层中... 对影响空-地激光通信链路地面站选址的大气信道传输因素进行了理论及数值模拟分析、研究。研究表明:(1)大气信道对不同波长激光传输的影响程度不同;(2)能见度越好,大气衰减效应对激光传输的影响越小;(3)激光传输在海拔较高的大气分层中受到的衰减比海拔低的层段小;(4)0.53μm、0.8μm、1.06μm波段激光传输受气溶胶衰减的影响比分子吸收和散射更严重;(5)大气湍流效应会降低直接探测系统的信噪比,恶化传输光束的空间相干性,降低相干探测系统的信噪比。结合部分我国气象统计分析资料及地理分布特点,建议我国空-地激光通信链路地面站选址可多考虑大气衰减及湍流效应影响相对较弱的高海拔、少雾、多晴的西部乡村地区。 展开更多

关键词 空-地激光通信链路 地面站选址 大气衰减 大气湍流 气溶胶 海拔高度

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影响空地激光通信链路通信时段选择方案的背景光及大气湍流效应因素 被引量：7

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作者 李晓峰 胡渝 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期61-63,共3页

对空地激光通信链路通信时段选择与背景光、大气湍流效应的关系进行了理论分析、仿真及实验研究 ,指出了空地激光通信链路通信时段选择方案一般应遵循的原则 :1)由于夜晚时段大气湍流强度较弱 ,空地激光通信可多选择夜晚时段 ;2 )晴天... 对空地激光通信链路通信时段选择与背景光、大气湍流效应的关系进行了理论分析、仿真及实验研究 ,指出了空地激光通信链路通信时段选择方案一般应遵循的原则 :1)由于夜晚时段大气湍流强度较弱 ,空地激光通信可多选择夜晚时段 ;2 )晴天天气条件下 ,空地激光通信应避免在太阳光强烈的中午时段建立通信 ,建议多使用清晨和下午时段 3 )阴天天气条件下 ,背景光和大气湍流效应对空地激光通信链路的影响较小 ,因此只要链路通信光能量能满足链路功率分配指标要求 。 展开更多

关键词 空地激光通信链路 通信时段选择 背景光 大气湍流 仿真 实验

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镜面热变形对空地激光通信链路性能的影响 被引量：7

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作者 李晓峰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期369-372,共4页

低轨卫星在轨运行热环境条件下,不能有效释放热应力的反射镜面将产生热变形,镜面法向偏转可达百μrad量级;经其反射的光束将产生较大的指向偏差,严重影响空地激光通信链路的系统性能。对空地激光通信星上端机目前常用的压板法镜体固定... 低轨卫星在轨运行热环境条件下,不能有效释放热应力的反射镜面将产生热变形,镜面法向偏转可达百μrad量级;经其反射的光束将产生较大的指向偏差,严重影响空地激光通信链路的系统性能。对空地激光通信星上端机目前常用的压板法镜体固定方式进行的分析表明:镜体释放热应力后的法向角度偏差可减小近3个数量级,对由于热变形带来的光束指向偏差能进行很好地抑制,减轻对系统性能的影响。 展开更多

关键词 镜面热变形 光束指向偏差 压板镜体固定方式 空地激光通信链路 性能

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空-地激光通信链路信号光束宽度设计

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作者 李晓峰 朱彬 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2005年第10期34-35,共2页

针对影响信号光束宽度最优化设计的三个最重要因素进行了讨论:一是系统的跟瞄精度,二是光学准直系统的准直能力,三是大气湍流效应对激光大气传输造成的光束弯曲、偏折、漂移等现象对系统的影响。

关键词 空-地激光通信链路 信号光 光束宽度

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星地激光通信链路抗湍流干扰技术研究 被引量：1

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作者 彭小平 郑建生 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2013年第12期47-50,共4页

介绍了星地激光通信链路特征,系统地研究了星地激光通信中常用的几种抗湍流干扰技术。研究表明,针对不同链路的特点,选择合适的抗湍流干扰技术能够有效地抑制大气湍流效应,提高星地激光通信链路的可靠性。

关键词 星地激光通信链路 大气湍流 大气闪烁 大气相干长度

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影响星载光学镜面热变形的部分因素分析 被引量：1

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作者 李晓峰 张百雷 林密 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期786-789,共4页

在轨运行热环境条件下,星载激光通信端机光学天线镜面热变形将对空地激光通信链路性能产生严重影响。采用有限元分析法对不同固定方式下镜面热变形进行分析,结果表明:镜体释放热应力前后的法向角度偏差可达近3个数量级;在合理采用压板... 在轨运行热环境条件下,星载激光通信端机光学天线镜面热变形将对空地激光通信链路性能产生严重影响。采用有限元分析法对不同固定方式下镜面热变形进行分析,结果表明:镜体释放热应力前后的法向角度偏差可达近3个数量级;在合理采用压板固定方式后,镜面法向偏转角度在10?7弧度量级。对采用潜望式结构的空地激光通信链路星上端机天线系统,压板固定法是适合其工作方式可选用的较优的反射镜镜体固定选择方案。 展开更多

关键词 镜体固定方式 镜面热变形 热环境 空地激光通信链路

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