一个增强的全光学通用空间调制自由空间光学系统的性能研究,基于连续无人驾驶飞行器继电器
Applied optics
|September 14, 2023
概括
本研究介绍了使用无人机 (UAV) 继电器进行自由空间光学 (FSO) 通信的增强光学系统. 该研究分析了在各种大气条件和系统参数下的性能,为实际的FSO网络实施提供了基础.
科学领域:
- 光学通信是指光学通信.
- 自由空间光学 (FSO) 是什么?
- 无线通信系统无线通信系统
背景情况:
- 自由空间光学 (FSO) 系统提供高带宽,但容易受到大气流和指向错误的影响.
- 无人驾驶飞行器 (UAV) 为FSO网络中的移动中继提供了一个灵活的平台.
- 通用空间调制技术提高光学系统的光谱效率.
研究的目的:
- 提出和分析一个增强的全光学通用空间调制 (EFOGSM) FSO系统.
- 为了研究系统的性能,使用连续无人机在M分布色下进行中继.
- 评估大气条件和系统参数对系统可靠性的影响.
主要方法:
- 开发了一种新的M分发道模型,其中包括到达角度 (AoA) 动,路径损失,指向错误和大气流.
- 导出了联合色通道的概率密度函数 (PDF).
- 计算了 EFOGSM FSO 串行无人机中继系统的平均位误差率 (BER) 的上限.
- 采用蒙特卡洛模拟来验证分析结果.
主要成果:
- 衍生出来的PDF准确地模拟了复杂的色环境.
- BER的上限为拟议系统提供了一种性能指标.
- 模拟显示了无人机中继号,位置,接收器视野,指向错误和数据速率在不同流强度下对系统性能的影响.
- 该系统在弱和强流动条件下显示性能变化.
结论:
- 拟议的EFOGSM FSO系统与串行无人机中继提供了一个可行的解决方案,用于强大的光学无线通信.
- 该研究为这些系统的工程和部署提供了关键的理论见解.
- 该分析强调了考虑多道损害对于准确的性能预测的重要性.
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