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大气激光通信中光斑轮廓精确定位算法研究

作　者: 邓坤
导　师: 王晓曼
学　校: 长春理工大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 大气激光通信光斑轮廓高斯累积分布大气信道畸变
分类号: TN929.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

大气激光通信中的信道环境是复杂多变的,极易导致接收端光斑产生畸变,难以精确定位光斑轮廓。为了解决此难点,提出了一种基于高斯累积分布的光斑轮廓精确定位算法。本文阐述了大气激光通信系统组成及系统关键技术,分析了大气信道随机环境对通信终端光斑成像轮廓的不利影响,根据光斑成像特性和随机噪声特点设计了相应算法,最后选取仿真光斑图像与真实光斑图像对算法进行了验证。实验结果表明,该算法可以对光斑轮廓实现快速、精确地定位且抗干扰能力强,有助于优化激光通信系统设计,降低系统误码率,提高通信效率,具有十分重要的实际应用价值。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-8
第1章绪论  8-14
  1.1 研究背景与意义  8-9
  1.2 国内外发展现状  9-12
  1.3 主要研究内容  12-14
第2章大气激光通信系统  14-21
  2.1 大气激光通信系统组成  14-18
    2.1.1 APT系统  15-16
    2.1.2 通信子系统  16-17
    2.1.3 光学系统  17
    2.1.4 控制系统  17-18
  2.2 大气激光通信关键技术  18-20
    2.2.1 激光斑定位  18-19
    2.2.2 光信号接收  19-20
  2.3 本章小结  20-21
第3章大气激光通信中光斑轮廓影响因素  21-29
  3.1 天空背景光干扰  21-22
  3.2 大气衰减效应  22-23
  3.3 大气湍流效应  23-28
    3.3.1 光强闪烁现象  25-26
    3.3.2 光束漂移现象  26-27
    3.3.3 像点抖动现象  27-28
    3.3.4 其他湍流现象  28
  3.4 本章小结  28-29
第4章大气激光通信中光斑轮廓定位算法  29-48
  4.1 光斑特性参数  29-35
    4.1.1 光斑质心  29-30
    4.1.2 光斑轮廓  30-32
    4.1.3 接收功率  32-33
    4.1.4 信噪比  33-35
  4.2 激光光斑轮廓定位算法  35-40
    4.2.1 传统机械式  35-36
    4.2.2 现代数字图像式  36-40
  4.3 算法设计与软件功能  40-47
    4.3.1 算法设计原理  40-44
    4.3.2 软件功能介绍  44-47
  4.4 本章小结  47-48
第5章实验结果与分析  48-54
  5.1 仿真图像验证  48-51
  5.2 真实图像验证  51-53
  5.3 本章小结  53-54
结论  54-55
参考文献  55-57
作者简介及科研成果  57-58
致谢  58

大气激光通信中光斑轮廓精确定位算法研究

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