无线激光通信技术

无线激光通信是一种以激光为载体的点对点通信,本文介绍了无线激光通信系统的工作原理,以及通过计算得出了系统的通信能力和通信质量将主要取决于激光光束的传播情况的结论,讨论了系统通信波长的选取,其发射系统,光学天线以及接收系统的设计关键,并提出了一种收发一体、光电分离的系统结构.以及无线激光通信和当前主流通信方式的比较.展望了无线激光通信系统广阔的展前景.     

无线激光通信系统弱光干扰原理及仿真实验研究

文章对无线激光通信系统弱光干扰原理研究,并通过仿真实验分析研究可行性。依据大气光学领域中的激光信息通信原理,明确认知激光可以在大气中进行传输,并且在当前无线光通信中激光已成为重要的载体,优化设计实现无线激光通信系统的弱光干扰技术,提升无线激光通信系统在军事等应用中的优势。     

无线激光通信技术

无线激光通信（WLC），又称自由空间通信或者大气激光通信。是一种以激光为载体的点对点通信．本文介绍了无线激光通信系统的工作原理，通过计算得出了系统的通信能力和通信质量将主要取决于激光光束的传播情况的结论，讨论了系统通信波长的选取，其发射系统，光学天线以及接收系统的设计关键。以及无线激光通信和当前主流通信方式的比较。展望了无线激光通信系统广阔的发展前景。     

"动中通"无线激光通信系统研制

通过对"动中通"无线激光通信系统关键技术的分析,提出了针对不同关键技术的解决方法.研制了一套"动中通"无线激光通信系统,通过试验验证了"动中通"无线激光通信系统的可行性.     

信道时变性对无线激光通信系统的性能影响研究

信道时变性对无线激光通信系统性能具有强干扰影响,因此,提出基于信道时变均衡控制的无线激光通信系统性能优化方法.构建无线激光通信系统的时变信道模型提取信道时变性特征,以此建立无线激光通信系统传输的输出信道衰落特征估计模型进行抗干扰抑制,分析信道时变性对无线激光通信系统相关指标参数的影响,通过Matlab仿真分析进行性能测...     

弱湍流环境下自由空间光通信系统性能研究

自由空间光(Free Space Optical, FSO)通信技术具有高传输容量、免频谱许可、高保密性等优点,然而对于大气激光通信,光束在传输路径上普遍存在大气状况对通信性能的影响,大气湍流会大大降低接受信号的质量。文章设计了一套室内无线激光通信实验系统,模拟真实环境下的大气湍流,并细致分析了如何在室内模拟和测量大气湍流强度,同时提出两种测量室内弱湍流强度的方法并进行对比。文章的成果可用于无线激光通信系统误码率的研究,为无线激光通信系统性能及相关调制技术奠定了一定的理论基础。     

电力调度无线激光通信系统的研究

分析了无线激光通信在电力调度综合自动化系统中应用的需求与优越性,开发了计算 机仿真与辅助设计系统,研究了变结构编码、变功率发射、备用微波链路等可靠性传输技术,对无线激光通信面向电力行业的组网方案进行了讨论,并提出一种新型多介质宽带通信方式———无线光2电力线通信(OWPLC) 。     

一种无线激光通信实验教学演示装置的设计

为了解决现成无线激光通信设备价格昂贵的问题,介绍一种无线激光通信实验装置的设计和制作。该装置包含一个电源慢启动电路和LD保护电路,并采用直接调制方式发射使得整个装置电路简单、造价低廉。实验证明该装置演示直观、效果良好,能满足教学实验演示的要求,室内无强光照射时通信距离可以达20m。这一装置对学生直观地理解发射、接收、调制、解调原理的有关概念,激发学生学习兴趣有一定帮助。     

近距离无线激光通信系统的设计

研究了一种用于传输数字图像信号的近距离无线激光通信系统,对系统的发射机和接收机部分进行了电路设计,搭建了实验系统并进行了系统调试,得到了合适的电路结构和器件参数,为实用的无线激光通信系统的研究和设计提供了参考依据。     

基于Raptor10码的自由空间光通信系统设计

大气湍流是自由空间光通信系统的主要限制因素,会造成光束的强度闪烁和相位起伏。为了应对大气湍流及背景光对无线激光通信的影响,设计并实现了一套无线激光通信系统。该系统采用数字喷泉码Raptor10码来提高通信系统的可靠性及抗干扰能力。此外还使用了巴克码作为帧头以及脉冲位置调制（PPM）方式,并以现场可编程门阵列（FPGA）为核心完成了数据的编码、调制、帧同步、解调及译码。其发射光源为波长532 nm激光,探测器采用Silicon Sensor公司的单点APD。最后在2 km的自由空间对整个无线激光通信系统进行测试,测试结果稳定可靠。     

垂直腔面发射激光器在无线激光通信中的应用研究

在光纤通信中广泛应用的垂直腔面发射激光器,以其单模特性好、阈值电流低、调制速率高等特点备受人们青睐,而在无线激光通信中的应用鲜有报导。本文从垂直腔面发射激光器的结构特点出发,分析了它的技术优势及技术发展趋势,探讨了垂直腔面发射激光器可在无线激光通信中获得应用的原因。采用VCSEL垂直腔面发射激光器作为激光光源并与光纤通信中已经成熟的EDFA、波分复用等技术的结合,将提高无线激光通信系统的性能,降低系统成本。     

小型机载激光通信系统设计与验证

针对空空宽带高速通信的需求，设计了小型化机载激光通信系统。仿真分析了300 km、2.5 Gb/s无线激光链路性能，并通过运动仿真台模拟机动环境测试了系统的跟踪与通信性能，其中粗跟踪误差为533.2 μrad(1σ)，精跟踪误差为3.6 μrad(1σ)，测试数据传输240 s，通信误码率为2.82×10-9。仿真与实验验证了该系统用于远距离空空无线激光通信的可行性。     

FSO无线激光通信技术与应用探讨

FSO无纤激光通信系统已经成为无线宽带接入中关注的对象。本文对FSO无纤激光通信技术进行分析，并探讨了该技术在城域网中的应用。     

激光传能协同信号传输下的太阳能电池性能测试

激光无线能量传输在为远距离设备供能方面有着潜在的应用前景,在激光无线传能的同时进行激光无线通讯,具有重要的应用价值。针对砷化镓太阳能电池,对激光传能系统在无线能量传输时激光无线通讯性能进行了测试。实验采用波长808 nm激光实现砷化镓太阳能电池的能量传输,采用波长650 nm激光作为信号的传输,分别对单能量传输、单信号传输以及能量和信号同步传输三种情况下的砷化镓太阳能电池的输出特性进行了测试。结果表明:当单能量传输时,太阳能电池的性能与激光功率密度的大小密切相关,激光功率密度在54.9~90 mW/cm2范围内光电转换效率最大值为46.6%;当单信号传输时,通过测量系统的频率响应得到砷化镓太阳能电池的3 dB带宽约为3.7 kHz,并通过设计放大电路提高系统的通信性能,优化输出波形,使得系统的通信速率从10 kbps提升至240 kbps,输出电压峰峰值达到7.2 V。最后实验测量了不同激光强度下可实现的通信速率,当激光功率密度为59.5 mW/cm2时可实现140 kbps的通信速率,使得激光充电系统在无线能量传输下可以进行信号的传输。     

自由空间光通信低功率激光干扰实验

以目前技术最为成熟、应用最为广泛的强度调制/直接检测(IM/DD)体制的自由空间激光通信体制为例,利用自主研发的无线激光通信系统,采用漫反射的方法,研究了小功率脉冲激光对自由空间激光通信的干扰效果。利用不同调制频率、不同脉宽的半导体激光器和固体激光器分别进行了多次激光干扰实验,证明了干扰的可行性,得出了调制频率、脉宽与干扰效果的关系,并结合自由空间激光通信原理和通信设备的工作流程对实验现象加以解释和分析,提出了低功率脉冲激光对通信系统实现干扰的条件。     

一种近场无线激光携能通信系统的研究与设计

介绍了一种综合利用无线激光通信技术、无线激光传能技术设计的无线激光携能通信系统,给出了系统结构和原理,结合光电信号转换、光电能量转换电路,设计了通信、传能一体化的硬件电路和光路结构,能实现近距离无连接、非接触的双向通信、传能,为无连接、无供电条件设备接入提供了分离脱落连接器(又称脱插连接器)之外的解决方案,最后指出系统继续研究发展面临的问题和挑战。     

无线光外差检测系统影响因素及关键技术研究

光外差检测能提高无线激光通信系统的光电检测灵敏度,可以增大通信距离,并且能够采用多种调制方式。提出了一种基于副载波调制的无线光外差检测系统,重点对大气信道对外差系统的影响因素进行了分析。着重研究了偏振状态和波前修正联合控制、载波恢复、同态滤波等关键技术,以克服大气散射和大气湍流对外差检测系统的影响。最后介绍了无线光外差检测的实验系统,为无线激光通信外差检测技术提供理论依据和实验基础。     

大气湍流对激光信号影响的数值模拟

为了分析大气湍流对传输在其中的激光信号的影响,依据随机信号与随机过程的相关理论,推导出无线激光通信系统的信噪比（SNR）、误码率（BER）的计算公式,探讨闪烁指数、大气结构常数以及激光波长对信噪比、误码率的影响,并且对信噪比和误码率在不同大气结构常数、不同激光波长下随传输距离的变化进行了数值模拟。结果表明：弱起伏条件下,闪烁指数的增大会导致通信质量的降低;大气湍流对激光通信系统的信噪比和误码率都有显著影响,对比不同激光波长对系统的影响发现,选用长波长激光信号可以增加信号传输的有效距离,抑制系统误码率的增长,改善无线激光通信系统的通信质量。     

大气湍流对高速激光通信影响模拟实验研究

分析了大气湍流对高速激光通信影响的研究方法、现状及必要性,建立了高速激光通信用大气湍流模拟装置,提出了大气湍流对高速激光通信影响的模拟实验方案,采用实验室内半实物模拟的方法,利用大气湍流模拟装置模拟中弱强度的湍流,搭建激光传输实验系统,并进行了光强闪烁方差及频谱、到达角起伏方差及频谱等测试,结果表明,该大气湍流模拟装置的光强闪烁、到达角起伏符合-5/3理论,光强闪烁、到达角起伏是影响激光通信性能的主要因素,为深入研究大气湍流对高速激光通信影响提供了有效手段和方法,最后对大气高速激光通信未来的发展方向进行了展望。     

16PSK系统仿真及误码率性能分析

为实现16PSK应用到无线激光通信中,本文对16PSK系统性能进行了理论研究。介绍了16PSK调制解调原理,对两种不同信道的系统性能进行了研究,分析对比了在两种信道下的系统误码性能。为基于副载波16PSK无线激光通信系统的研究奠定了理论基础。