在垂直路径中用于大气激光通信的Cn2轮倒置的计算模型
Haifeng Yao1,2,3, Yuxi Cao2, Weihao Wang2
1Key Laboratory of Biomimetic Robots and Systems, Ministry of Education, School of Optics and Photonics, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|July 14, 2023
概括
一个新的模型通过分析大气相干长度 (r0) 和等平面角 (θ0) 来估计激光通信的大气流. 这种方法可以准确预测流形状,提高通道性能.
科学领域:
- 光学工程是指光学工程.
- 大气物理学 大气物理学
- 激光通信是一种激光通信.
背景情况:
- 对大气流的准确建模对于大气激光通信系统的可靠性至关重要.
- 大气结构常数 (Cn2) 是量化流强度的一个关键参数.
- 现有的模型可能无法完全捕捉大气动荡的动态性质.
研究的目的:
- 提出一种新的大气结构常数 (Cn2) 模型,用于评估激光通信通道中的流.
- 使用Hufnagel-Valley (HV) 模型建立大气连贯长度 (r0),等平面角 (θ0) 和Cn2之间的数学相关性.
- 提供一种用于反转流Cn2配置文件的工具.
主要方法:
- 基于Hufnagel-Valley (HV) 流模型的数学模型推导,将r0, θ0和Cn2连接起来.
- 使用测量的r0和θ0数据计算HV模型的七个参数.
- 基于计算的HV模型参数生成Cn2和θ0配置文件.
主要成果:
- 与历史数据相比,拟议的模型在平均和单日Cn2轮方面表现出优异的装配性能.
- 在计算和测量的 θ0 轮之间,达到了高达 87% 的每日相关系数.
- 实验结果验证了开发的Cn2模型的可行性和准确性.
结论:
- 拟议的大气结构常数 (Cn2) 模型有效评估大气激光通信的通道流.
- 该方法提供了一个可靠的工具来逆转流Cn2配置文件,提高系统性能.
- 实现的高相关性验证了该模型的实际适用性和准确性.


