对地-空光通信中大气折射影响的研究

在对大气层采用球面分层的基础上,利用折射定律,阐述了球面分层大气折射模型的建立过程,得到了光束折射的光路方程.由此得出光束偏移与卫星高度和地面发射角间的关系,给出了光束偏移随卫星高度变化的计算公式,为地-空光通信链路的修正提供了重要的理论参考.     

大气信道下窄线宽激光器对相干通信系统性能影响研究

在空间下行相干激光通信系统中,激光器的线宽大小会影响通信系统的性能,而窄线宽激光器能有效降低激光器线宽引起的激光器相位噪声,目前已经成为相干激光通信系统的首选。光信号在大气信道传输时,大气湍流会引起光信号强度和相位的波动,从而进一步影响系统的通信性能。针对上述问题,基于四相移键控(Quadri Phase Shift Keying, QPSK)通信系统的工作原理,进一步考虑窄线宽激光器线宽和大气湍流引起的光信号强度和相位的波动,给出了空间下行QPSK通信系统误码率模型。并基于该模型,数值仿真分析了窄线宽激光器对空间下行相干激光通信系统性能的影响。结果表明：大气湍流不仅严重影响系统性能,也会弱化激光器线宽对系统性能的影响。而对于大气湍流影响而言,其引起的相位波动要大于光强波动的影响。此外,随着通信速率增大,激光器线宽对于系统性能影响也会随之降低。文中对于空间下行相干激光通信系统的优化设计和调试具有一定的实际参考意义。     

基于相位-强度调制转换的光纤色散精确测量方法

在分析光纤色散导致的相位-强度调制转换的基础上,提出了一种利用电光相位调制的光纤色散扫频测量方法。方法的原理为光纤色散使相位调制信号获得附加相移并产生周期性衰落,从衰落曲线的特征性凹陷频率确定出光纤色散。实际运用中,由于凹陷频率附近的信号弱,因此噪声大且不稳定。为了解决这一问题,通过衰落曲线的多项式拟合,进一步提高凹陷频率和光纤色散的测量精度。实验中,对长光纤或者短光纤分别测试以验证本文方法对于不同色散的适应性。实验结果表明,本文方法的相对误差小于0.22%。使用矢量网络分析仪(VNA)和相位调制器进行测试,可工作于不同光波长,适用于测量不同种类的光纤的色散;并且可以利用简单的实验系统,实现光纤色散的大小和符号的测量。     

应用频率积分相位解调测量径向畸变

为了测量光学成像系统的径向畸变,采用载频条纹模板,应用瞬时频率积分法提取因径向畸变而产生的径向调制相位;推导了条纹径向调制相位与瞬时频率的关系式,并导出径向调制相位和径向畸变位移关系;采用小波频率估计提取畸变条纹径向瞬时频率,并对其进行积分获得畸变条纹的径向调制相位;应用径向调制相位和立方卷积插值算法对畸变图像进行了校正,得出了详细的理论分析和实验结果。结果表明,上述方法是可行的。     

基于DDS+PLL频率合成器的设计

对比直接数字频率合成技术(DDS)和锁相环频率合成技术(PLL)的优缺点,提出一种DDS与PLL相结合的频率合成器方案。本文给出了以AD9852和ADF4106实现频率合成器的实例,并对该频率合成器的硬件电路进行了简要说明。     

一种EAS扫频信号源的设计与实现

电子商品防盗系统的不断优化与升级对扫频信号源的性能和特色提出了更高的要求。在硬件模块升级的同时,提出了一种频率可锁定的扫频信号源的的设计方案并成功实现。首先分析了正弦波的合成原理,并对系统使用芯片进行简要介绍;然后对系统的硬件设计方案展开论述,包括电源、时钟、JTAG调试端口以及接口设计,并给出了电路图;最后,详细介绍系统软件设计,并给出了程序流程图与详细代码。测试结果表明:设计输出的正弦波频率精确度高,幅度稳定,相位噪声较小,尤其是其所具有的锁频功能,更有利于标签的正确检测和识别。     

TD-SCDMA系统中P-CCPCH同步方法

在研究了主公共控制物理信道(P-CCPCH)同步原理、介绍了现有的同步法的基础上,提出了一种新的P-CCPCH同步法.该方法基于SYNC-DL调制相位和载波频偏,可以非常好地克服由于载波频偏而引起的捕获概率降低的现象.仿真结果表明,该方法具有很好的抗载波频偏的性能,且检测概率高,运算量小,操作性强,易于实现.     

频谱泄漏对正弦相位调制干涉测量精度的影响

在正弦相位调制(SPM)干涉仪中,若调制频率或者采样频率发生变化将使干涉信号出现频谱泄漏,减小了谐波分量的幅值,在测量结果中引入了误差。对频谱泄漏的产生及其对测量精度的影响进行了理论分析,获得了频谱泄漏引入测量误差的计算方法。实验测得频率漂移量在-0.3~0.3Hz内,得到的频谱泄漏引入的误差为0.3~7.9nm,当超出这个范围时,频谱泄漏误差将迅速增长。实验结果与模拟分析结果一致。     

五阶非线性下双脉冲的相移和啁啾分析

为探讨五阶非线性下群速度失配和脉冲间初始时延对交叉相位调制特性的影响,从光纤中包含五阶非线性效应的扩展耦合非线性薛定谔方程组出发,解析并计算模拟了高斯双脉冲的非线性相移和频率啁啾.结果表明,正(负)五阶非线性能增大(减小)相移和啁啾.在相同的群速度失配参数下,相移和正负啁啾都随脉冲间初始时延的不同而出现了不同方式和程度的不对称.当脉冲间无初始时延或初始时延参数和群速度失配参数符号相反时,两脉冲都在它们未重叠的一侧产生最大且符号相反的啁啾,当两参数同号时,两脉冲同在前沿或后沿产生最大且符号相同的啁啾.该研究在光开关器件和频率转换等方面有一定的指导意义.     

制作光纤光栅用相位掩模的衍射行为研究

利用严格耦合波理论对用于光纤光栅制作的相位掩模的衍射特性进行了深入的研究.研究发现,在紫外写入波长(248 nm)下,为了使零级衍射效率＜5%,且±1级的衍射效率＞35%,相位掩模的刻槽深度必须控制在230～280 nm,占宽比必须控制在0.48～0.65.同时,与标量衍射理论的结果进行了分析对比.这些都为相位掩模的实际制作提供了有意义的结果.