1、隨著21世紀(jì)的到來,人類進(jìn)入了信息時(shí)代,信息的重要性急劇增加,信息量迅速增大,實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的實(shí)時(shí)高速數(shù)據(jù)傳輸變得異常迫切和重要。自由空間光通信以其傳輸數(shù)據(jù)率高、保密性好、功耗低、體積小、重量輕等許多明顯優(yōu)于傳統(tǒng)微波通信的特點(diǎn)被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)實(shí)時(shí)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行緩?。目?美國(guó)、歐洲、日本已經(jīng)相繼開展了自由空間光通信系統(tǒng)的理論和應(yīng)用研究。
　　大氣信道是影響自由空間光通信系統(tǒng)性能的重要因素,其對(duì)激光信號(hào)的影響主要分為大氣散

2、射和大氣湍流兩種。隨著自由空間光通信系統(tǒng)通信速率的快速提高,大氣信道引起的激光脈沖時(shí)域展寬對(duì)通信系統(tǒng)誤碼率的影響越來越大,其嚴(yán)重制約了自由空間光通信系統(tǒng)的通信速率,所以研究大氣信道對(duì)激光脈沖時(shí)域展寬特性影響具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。
　　本論文分別針對(duì)水平大氣信道中大氣散射和大氣湍流對(duì)激光脈沖時(shí)域展寬特性的影響進(jìn)行了Monte Carlo仿真研究,并建立了同時(shí)考慮大氣散射和大氣湍流的Monte Carlo仿真模型,具體成果如下:<

3、br>　　(1)基于Mie散射理論建立了水平城市鏈路下大氣散射對(duì)高斯激光脈沖時(shí)域展寬特性影響的Monte Carlo仿真模型,考慮到仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性,本仿真中利用散射元的參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算每次散射的非對(duì)稱因子g?；谠撃Ｐ?分析了大氣散射引起的激光脈沖時(shí)域展寬與傳輸距離、大氣能見度、波長(zhǎng)、接收端口徑、初始脈沖寬度和光束跟蹤誤差等因素的關(guān)系,并給出了減小大氣散射引起的激光脈沖時(shí)域展寬的優(yōu)化方案。
　　(2)基于幾何光學(xué)原理和大氣湍流球泡模

4、型,建立了水平鏈路下大氣湍流對(duì)高斯激光脈沖時(shí)域展寬特性影響的Monte Carlo仿真模型?；谠撃Ｐ?分析了大氣湍流引起的激光脈沖時(shí)域展寬與傳輸距離、大氣折射率起伏標(biāo)準(zhǔn)差Δn、波長(zhǎng)、接收端口徑、初始脈沖寬度和光束跟蹤誤差等因素的關(guān)系,并給出了減小大氣湍流引起的激光脈沖時(shí)域展寬的優(yōu)化方案。
　　(3)在大氣散射模型和大氣湍流模型的基礎(chǔ)上,建立了水平鏈路下大氣信道對(duì)高斯激光脈沖時(shí)域展寬特性影響的Monte Carlo仿真模型,并探討