研究目的
研究非柯尔莫哥洛夫湍流大气中采用二进制相移键控(BPSK)副载波强度调制(SIM)的光无线通信(OWC)系统的误码率(BER)性能。
研究成果
非柯尔莫哥洛夫湍流环境下BPSK单输入多输出光无线通信系统的误码率性能随幂律指数增大而改善。较大负载电阻、较高光电探测器响应度、较小带宽、较大光束源尺寸、较短链路长度、较低湍流结构常数及较低噪声系数等参数有助于获得更优误码率。该研究结果为设计者在非柯尔莫哥洛夫环境中优化光无线通信系统提供了参考依据。
研究不足
该研究仅限于弱湍流条件(闪烁指数小于1),并假设接收端采用PIN光电探测器。未考虑强湍流或其他类型探测器(如APD)。分析基于理论与仿真,非实验性研究,因此可能未完全涵盖实际环境变化与实践约束。
1:实验设计与方法选择:
本研究基于弱湍流条件下的Rytov近似理论,采用理论建模与数值模拟方法。通过统计方法和扩展的惠更斯-菲涅耳原理推导光束传输的误码率。
2:样本选择与数据来源:
未使用具体样本或数据集,分析基于数学公式推导与仿真计算。
3:实验设备与材料清单:
假设接收端配置PIN光电探测器,参数包括响应度、负载电阻及噪声系数。传输光束为高斯光束。
4:实验流程与操作步骤:
在MATLAB软件中通过数值积分计算误码率,通过调整幂律指数、负载电阻、响应度、带宽、光束源尺寸、湍流结构常数及噪声系数等参数进行模拟。
5:数据分析方法:
利用MATLAB进行数值积分与仿真计算误码率值,并绘制结果曲线分析趋势。
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