光无线通信信号跟踪技术研究

• 作 者: 金四化
• 机 构: 华中科技大学
• 出 处: 华中科技大学
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 光无线通信 误码率 信号跟踪 数字信号处理器

随着信息时代的发展,信息的传送速率和容量不断增大,光无线通信作为一种无线通信的方式,综合了光纤通信和其它无线通信方式的优点,具有宽带大容量、低成本、安装快捷、机动灵活等优点,因而在很多领域具有广阔的应用前景,近年来取得了快速的发展。本文主要针对光无线通信信号跟踪技术进行了研究,内容包括:(1) 广泛查阅国内外文献,对光无线通信的特点及其应用作了全面阐述;简要介绍了国内外在这方面的研究概况。(2) 针对光无线通信的特点,探讨了大气湍流和通信平台抖动对激光传输的影响。着重讨论了大气湍流和通信平台抖动对激光信号功率和误码率的影响。(3) 考虑到抑制振动是光无线通信中的一个难点,因此,探讨了抑制振动的方法。文中对星际激光通信的ATP系统进行了分析,设计了一种新型的近地光无线通信信号跟踪系统,并对其主要结构和功能做了较详细的介绍。(4) 本文对位置偏差信号的处理原理进行了分析,讨论了光斑在探测器上移动时,形成的误差信号与所处位置的关系,给出了入射到探测器上光斑面积的大小的选取准则,分析了光斑信号强度对误差信号形成的影响,并在电路中设计了相关结构消除光斑信号强度对误差信号的影响。(5) 设计了位置偏差信号的探测电路。事实证明,该探测电路极好地实现了对空间微弱光信号的探测,具有极高的带宽、高速且稳定可靠。同时设计了基于DSP芯片的跟踪控制电路,对A/D转换电路、DSP控制功能进行了重点分析,同时给出了相应的电路结构图,并对各电路的主要部件的结构和性能参数进行了分析。此外,根据前面的分析对信号跟踪系统的功能模块进行了合理的分解,给出了信号跟踪系统的软件框图,包括A/D转换流程图和PID控制程序流程图。