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大气激光通信其具有数据传输速率高、带宽宽、安全保密、成本低廉等优势而受到人们的青睐.但大气湍流的存在严重制约了大气激光技术的发展。研究大气湍流造成了哪些影响以及如何有效降低这些影响对保障通信系统的稳定性和可靠性显得尤为重要。 本文基于广义Huygens-Fresnel原理,利用部分相干高斯-谢尔光束模型.以修正Rytov方法为基础,结合Andrews的唯像闪烁模型,研究单色部分相干光闪烁效应及到达角起伏效应。主要内容包括: 1.介绍了大气湍流的成因及统计特性,并且将处理有关问题时常用的理论进行了概述。 2.对部分相干高斯-谢尔光(GSM)在大气端流中的光强闪烁效应进行了研究。首先说明了却分相干高斯-谢尔光束的模型以及它的一些传输特性,接着通过研究部分相干GSM光束分别在弱、强大气端流中的光强起伏方差并与完全相干光进行对比,从而分析采用部分相干光作为光源的优势与不足。 3.研究了以部分相干高斯-谢尔光束作为光源并且进行多孔径发射的方法,分析讨论了这种方法对通信系统光强起伏的改善作用。 4.简要介绍激光通信系统的构成和常用调制方式;研究了只考虑湍流引起的误码率变化情况下分别采用多种调制方式的部分相干光封通信系统谋码率的影响,并对仿真结果进行了分析。 5.对部分相干GSM光束在大气湍流中的相位起伏进行了研究,并在此基础上进一步研究了部分相干GSM光束的到达角起伏性能。 研究结果表明:在各种湍流条件下,部分相干光的光强起伏都小于同等条件的完全相干光的光强起伏。此外,采用多孔径发射部分相干光能进一步降低光强起伏方差,改善通信系统性能;光束相干性对到达角起伏影响根小。