平衡式光接收模块的性能分析

模拟通信要求高的载噪比低失真 ,平衡式光接收模块既可对信号进行放大 ,又可改善非线性失真 ,本文研究了其工作原理 ,详细分析了平衡式光接收模块的性能     

非视距大气散射光通信最优化链路分析与设计

提出平均散射相函数,更为准确地反映了云滴粒子的角散射强度分布特性;基于概率论和随机迁移理论,以马尔可夫数据链的形式建立多次散射随机分析模型,借助蒙特卡罗仿真得到给定通信几何构架下的非视距大气光散射链路路径损耗特性;针对大气链路中有无云存在两种实际,从大气气溶胶散射和云散射两个方面分析非视距大气光散射链路的最优化通信构架设计;通过模型仿真结果与实地实验数据的对比验证了分析的合理性。结论与波长相关,实验及仿真均采用808nm波长的激光二极管(LD)作为光源。     

室内可见光通信中噪声与干扰的实验与仿真分析

对室内可见光通信中的背景光噪声与干扰进行了实验测试,获得了噪声干扰的典型时域特性;进而模拟分析了背景光噪声与干扰对不同速率信号传输的影响。结果显示,背景光噪声及干扰对室内可见光通信的影响主要表现为直流电平和低频周期性信号,并且低速率数据信号更容易被干扰。通过比较分析几种无线光通信中常用调制方式的功率谱密度,结果表明,由于脉冲位置调制和曼彻斯特编码的低频分量较少,更适合室内可见光通信。     

基于液体选择填充光子晶体光纤的波分解复用器研究

设计了一种基于液体选择填充三芯光子晶体光纤的1.31/1.55um波分解复用器。中间为缺失一个空气孔的普通二氧化硅纤芯,左右两纤芯填充了不同折射率的液体材料。根据光纤的消逝场耦合的模式理论,不对称相邻波导存在波长相关耦合。不同填充折射率的两纤芯与中间纤芯分别耦合,构成两个不同响应波长的光滤波器。通过选择合适光纤长度,可实现不同波长光的分离。采用全矢量有限元法分析了光纤的传输特性,讨论了填充不同折射率液体时波导间的模式耦合,得到了其匹配波长与耦合长度。基于光束传播法仿真发现,长度为4.88 mm的光纤能实现1.31/1.55 um波长光的解复用。     

基于光纤偏振特性的压力传感中测量范围的拓展方法

测量范围的拓展对提升基于偏振特性的光纤压力传感系统的实用性有着重要意义.以拓宽测量范围并保持原有传感灵敏度为目标,提出了一种基于斯托克斯多参量融合的传感方案.通过理论仿真得到传感头目标偏振轴.利用偏振控制器,压力装置和偏振检测计,在实验中得到了线性度为99.8％、灵敏度为0.1938 N-1、测量范围为28 N的传感性能,多参量融合方案的测量范围比单参量测量方案提高了5倍.实验结果与理论预期吻合较好.所提方案可以大幅度提升基于光纤偏振特性的传感系统的性能并扩展了其实用价值.     

DCO－OFDM系统中导频辅助峰均比抑制技术

为了降低直流偏置光正交频分复用(DC-biased Op tical OFDM,DCO-OFDM)系统中高峰均功率比(Peak to Average Power Ratio,PAPR)对无线 光通信系统性能的影响,本文提出一种导频辅助峰均比抑制方案。方案中将多个离散频域信 号划分为多个子块,然后各子块独立进行选择性映射(Selected Mappin,SLM),并将 多个最佳相位序列的边带信息以纠错码的方式存放在一个块状导频之中,接收端使用最大似 然准则来估计 导频信号,解决了SLM边带信息传输和恢复问题,提高了频带利用率,并进行了仿真验证。 互补累积概率 为10－3时,导频辅助16QAM DCO-OFDM 系统比原始DCO-OFDM提升了3dB;误码率为10－4时,信噪 比 优2dB。理论推导的PAPR互补累积分布函数表达式和仿真结果表明,本文所提方案的PAPR抑 制性能提 升,降低了限幅噪声对系统误码率的影响,纠错码提高了边带信息恢复的准确度,提高了系 统的误码性能。     

雾环境下非视距散射光通信最佳链路分析

基于概率论和随机迁移理论,建立多次散射随机模型,采用蒙特卡洛方法仿真分析了辐射雾条件下,不同的通信距离条件时,近红外信号光在大气传输信道中传输的路径损耗与能见度之间的关系,指出在给定的通信距离以及给定的系统发送端发送仰角和发送光束束散角,接收端接收仰角和接收视场角等几何参数下,会存在一个能见度使得在这个能见度条件下信号光传输的损耗最小。在通信距离、能见度给定的情况下,针对大气散射通信几何构架中的各个参数的改变都会对非视距大气散射光通信链路路径损耗产生影响,通过模型仿真,提出辐射雾环境下最优化通信链路几何构架。仿真中采取808 nm 波长的激光二极管(LD)作为光源。     

微波梳状线带通滤波器脉冲功率容量的研究

在脉冲相位键控(PPK)再入遥测系统中,除了传输常规遥测信号外,还要传输特种遥测信号,即单次宽脉冲信号.文中介绍了能满足该系统要求的端接在发射设备后的微波梳状线带通滤波器有关技术、原理、结构特征和设计方法,以及提高单次宽脉冲功率信号传输能力的技术措施和实验研究结果.     

长波长红外光大气信道传输

采用光子追踪法,模拟光子在大气信道中的随机迁移路径及散射后随机迁移方向。引入光束发散角和接收视场角等参数,建立了包含散射作用的长波长红外大气信道传输模型。运用蒙特卡洛方法进行仿真,分析了雾环境下长波长红外光的大气传输特性。与朗伯-比尔定律进行对比,发现在能见度较低、通信距离较近时接收机接收的散射能量不能被忽略。分析了通信距离、能见度、光束发散角、接收视场角对链路损耗的影响,分析了不同阶次散射对接收机接收能量的影响。发现在给定参数条件下,四阶及以上高阶次散射对接收机接收能量几乎可以忽略。     

无线光通信中的脉冲宽度间隔调制方案

提出一种新的脉冲调制方案——脉冲宽度间隔调制(PWIM),给出了PWIM的符号结构,分析了其在平均发射功率、带宽需求和传输容量等方面的性能,并在加性高斯白噪声信道模型的基础上推导了PWIM的误包率。理论分析与仿真验证表明,PWIM不但在功率利用率和差错性能方面优于OOK和PWM,而且带宽效率和传输容量比PPM和DPIM的更高。