宋博
- 作品数：11 被引量：59H指数：5
- 供职机构：中国人民解放军海军航空工程学院电子信息工程系更多>>
- 发文基金：山东省“泰山学者”建设工程项目山东省自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信理学机械工程更多>>
- 近海面准直高斯光束光斑扩展模型的实验研究
- 2016年
- 利用大气光束动态测试仪对近海面的光斑扩展进行实验测量，将海洋环境大气折射率起伏功率谱与传统Kolmogorov大气折射率起伏功率谱下的光斑扩展模型进行对比分析。结果表明，实测光斑扩展起伏幅度比海洋谱和Kolmogorov谱的光斑扩展起伏幅度大，而海洋谱下的光斑扩展理论计算值在使用了实测的内尺度数据后起伏幅度很小；随着大气折射率结构常数的增加，大气海洋谱光斑扩展模型较Kolmogorov谱光斑扩展模型更接近实测值；当链路距离为1km时，海洋谱光斑扩展的理论计算值与实测值的差值为0．1～1．5cm，当链路距离为2km时，差值为0．1～1．8km，相对误差均在0．1％～11．4％之间。
- 王红星宋博刘敏吴晓军
- 关键词：大气光学大气湍流
- 雨滴谱模型对雨衰减计算的适用性分析被引量：9
- 2012年
- 雨滴谱分布模型是影响红外激光在雨中传输性能的一个重要因素。尽管现有的雨滴谱模型很多,但并未形成统一的结论,具体应用中模型的选择没有依据,使得计算中模型的选择具有一定的盲目性。针对此问题,论文从Mie散射理论出发,采用理论分析与仿真分析相结合的方法,讨论了几种雨滴的谱分布特性,比较了几种典型雨滴谱模型下的光传输衰减特性,分析了雨滴尺寸分布在计算大气衰减时的差异。并通过与实测雨衰减数据进行比较,最终得到了L-P模型对大雨条件下的衰减计算较为准确,Joss模型对小雨条件下的衰减计算较为准确的结论。论文的结论对于无线光通信等应用领域中模型的合理选择具有一定的指导意义。
- 宋博王红星刘敏吴晓军孙晓明
- 关键词：红外激光降雨衰减雨滴谱分布
- 近海面大气湍流中准直光束漂移特征的实验研究被引量：3
- 2015年
- 光斑漂移是光束在湍流大气中传输时的一个重要效应。利用CCD成像技术在烟台地区近海面进行了准直高斯光束传输实验,并在实测数据的基础上,分析得到了近海面准直高斯光束的漂移特性。研究结果表明：水平漂移幅度大于垂直漂移幅度,对于1.21 km近海面路径而言,前者介于5.25-10.69 mm之间,后者介于4.45-8.59 mm之间,两者之比的平均数为1.33,小于其他环境下聚焦光束的比值,随着传输距离的增加,它们之间的差异逐渐缩小,夜间时段的比值大于白天时段的比值,并且近海面不同时段的光束漂移幅度差别较小。此外,还对测试期间的大气折射率结构常数进行了简要分析。
- 王红星吴晓军宋博
- 关键词：大气光学激光传输大气湍流
- 不同下垫面下光束漂移和光斑扩展的实验研究被引量：1
- 2016年
- 光束漂移和光斑扩展是激光在大气湍流中传输时的两个重要效应。利用CCD成像技术在烟台地区近海面、沙滩和公路三种下垫面环境进行了准直高斯光束传输实验，测量了光束漂移、光斑扩展和大气折射率结构常数等实验数据，在此基础上分析了不同下垫面环境下光束漂移和光斑扩展特性。结果表明：当大气折射率结构常数变化较小时，近海环境下光斑扩展和光束漂移的起伏幅度是三种下垫面环境中最大的，分别为0～1．5cm和0～0．6cm。沙滩环境下光斑扩展的实际测量值与理论预测值的相对误差最小，均在10％之内。公路环境下大气折射率结构常数较近海环境和沙滩环境高一个数量级，光束漂移和光斑扩展的变化趋势均与大气折射率结构常数的变化趋势一致。
- 王红星宋博吴晓军刘敏
- 关键词：大气光学大气湍流光束漂移下垫面
- 接收孔径对无线光通信误码率性能影响分析被引量：1
- 2012年
- 接收孔径可以有效地改善无线光通信链路的误码率性能。文章从孔径平均效应出发,比较了圆环接收孔径和圆形接收孔径的平均因子差异,进而分析了其对通信系统误码率的影响。仿真结果表明:当接收孔径D<8cm时,两种形状的孔径平均因子存在较大差异,误码率的相对误差较大;而当D≥8cm时,两种形状的孔径平均因子基本相等,误码率的相对误差较小,基本上可以忽略。
- 吴晓军王红星刘敏宋博
- 关键词：无线光通信误码率
- 不同传输模型条件下的孔径平均效应分析被引量：3
- 2011年
- 在无线光通信中,通信系统发射的光束通常近似看作平面波或球面波,而实际的发射光束是高斯波束,所以在研究通信系统性能指标时必然会存在差异。运用理论分析和实验仿真的方法,在不考虑湍流内、外尺度影响和弱湍流的前提下,对比分析了平面波、球面波以及高斯光束模型条件下孔径平均效应的差异。在此基础上,进一步分析了三种传输模型在误码率(BER)性能方面的差异。结果表明,高斯波束条件下孔径平均对误码率的影响明显,最先达到饱和状态,球面波次之,平面波较为平缓。
- 吴晓军王红星孙雪宋博
- 关键词：光通信无线光通信孔径平均误码率
- 不同传输环境下大气湍流对无线光通信衰落特性影响分析被引量：15
- 2015年
- 大气湍流引起的光强信号衰落严重影响无线光通信性能。利用大孔径闪烁仪分别对公路环境和近海面环境下大气湍流效应进行测试,在测得的大气折射率结构常数的基础上,对两种环境下无线光通信的衰落特性展开研究。分析了公路环境和近海面环境下大气折射率结构常数的差异,发现前者的湍流强度明显强于后者的湍流强度;在闪烁指数分别取最小值、平均值以及最大值时,研究了准直高斯光束在两种环境下衰落概率的变化特征,得出公路环境下光强信号的衰落程度明显比近海面环境下衰落程度要严重,同时还对衰落概率保持在10-6时,衰落阈值参数的取值情况进行了讨论。
- 吴晓军王红星李笔锋宋博
- 关键词：无线光通信大气湍流公路环境衰落特性
- 海上大气湍流中光束漂移模型分析被引量：6
- 2016年
- 光束漂移是激光在大气湍流中传输时的一个重要效应。基于海上大气折射率起伏功率谱模型,推导得出了该环境大气湍流中水平路径光束漂移的理论表达式;为了分析所建立模型的适用性,利用CCD成像技术,在烟台地区近海面环境下开展了多次激光传输实验,分别采集到了不同时间段和不同距离的准直高斯光束漂移实测数据,在弱起伏条件下,将理论预测值与实际测量值进行比较,分析结果表明:两者之间的相对误差值全部低于16%,说明所建立的海上环境光束漂移理论模型能够与实测值较好地吻合。所得到的研究结果将为研究海上环境下光束漂移问题提供更加准确的理论模型。
- 王红星吴晓军宋博
- 关键词：大气光学激光传输大气湍流光束漂移
- 不同环境下光强起伏测量与传输特性研究被引量：5
- 2015年
- 利用大孔径闪烁仪对公路环境和近海面环境进行了4次链路长分别为1.4km和0.9km的激光传输特性测试,研究激光在两种环境下的传输特性以及它们之间存在的差异。在实测数据基础上,分析了大气折射率结构常数和Rytov方差的变化规律,得出公路环境与近海面环境下湍流强弱程度和光强起伏程度的差异;通过对孔径平均效应影响下的光强信号分析,研究了不同传输环境下激光的传输特性。本文所得到的结论将有助于大气光学研究以及无线光通信系统设计。
- 吴晓军王红星宋博李笔锋
- 关键词：激光传输大气湍流公路环境光强起伏孔径平均
- 近海面大气湍流中准直高斯光束光斑扩展实验被引量：4
- 2016年
- 光斑扩展是光束在大气湍流中传输时的一个重要效应。利用光束动态变化测试系统在烟台地区近海面进行了准直高斯光束传输实验,在测量光斑扩展、温度、相对湿度和大气折射率结构常数等数据的基础上,分析了近海面准直高斯光束光斑扩展的变化特征。分别选择不同距离的链路和不同时间段进行实验,分析光斑扩展的变化情况。研究结果表明:近海面大气湍流中的光斑扩展半径与大气折射率结构常数相关性在晴朗时比风浪较大时要好。在风浪较大时,光斑扩展半径与大气折射率结构常数相关性较差,但在一定时刻与温度和相对湿度相关性较好;在链路距离相同的条件下,夜间光斑扩展半径明显小于昼间,且夜间光斑起伏幅度也小于昼间。
- 王红星宋博吴晓军陈典将
- 关键词：大气光学大气湍流
