水下无线光通信接收技术研究

论文摘要

本文以机载激光对潜通信系统为背景,分析和概括了海水光散射信道物理和光学特性;阐述了模拟光子在多次散射介质中传输的蒙特卡罗方法;建立了机载激光对潜通信的光脉冲传输模型,研究了信号光脉冲的时间扩展,分析并模拟出接收面上的接收波形。本文对海水信道进行了多径化描述,基于对海水信道的蒙特卡罗模拟,研究了由于信道的多径化所产生的频率选择性衰落对通信质量的影响,分析并通过计算机模拟确定了海水信道的相关带宽。提出了频率分集接收技术在对潜通信中的应用,并通过计算机模拟给出了其性能曲线。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 蓝绿激光对潜通信技术的意义
• 1.2 国内外对潜通信研究概况
• 1.3 本文研究内容
• 第二章 海水信道
• 2.1 海水信道概述
• 2.2 海水信道的光吸收特性
• 2.3 海水信道的光散射特性
• 2.4 海水信道中散射效应的分类
• 2.5 海水信道的其它重要特性参数
• 第三章 激光接收信号的Monte Carlo模拟方法
• 3.1 概述
• 3.2 Monte Carlo模拟方法
• 3.2.1 Monte Carlo模型建立
• 3.2.2 Monte Carlo模拟步骤
• 第四章 海水光散射信道的多径化描述
• 4.1 海水光散射信道多径化的计算机模拟验证
• 4.2 频率选择性衰落对通信质量的影响
• 4.2.1 频率选择性衰落
• 4.2.2 频率选择性衰落对通信质量的影响
• 4.2.3 频率选择性衰落所引起的误码率
• 4.3 海水光散射信道的相关带宽
• 4.3.1 随机介质的相关带宽
• 4.3.2 海水信道相关带宽的模拟
• 第五章 时频调制技术在对潜通信中的应用
• 5.1 分集接收技术
• 5.2 频率分集接收技术
• 5.3 时频调制技术
• 5.4 时频调制接收机的结构
• 第六章 时频调制抗噪声性能的计算机模拟
• 6.1 时频调制系统的理论误码率
• 6.1.1 内积空间
• 6.1.2 信号表示
• 6.2 模拟接收信号分析
• 6.3 时频调制性能的计算机模拟
• 6.3.1 计算机模拟与理论误码率的对比
• 6.3.2 三种调制方法性能的模拟对比
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录