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蓝牙无线通信技术及其应用研究

蓝牙无线通信技术及其应用研究
蓝牙无线通信技术及其应用研究

蓝牙无线通信技术及其应用研究

摘要:蓝牙无线通信技术是短距离无线通信技术,它的显著优点就是消耗能源少、投资成本低、安全性能好等,它广泛的应用于生产和生活中的很多电子电器设备,其主要功能就是使得这些设备在没有电缆联网的情况下建立小范围内个人数字设备无线个域网。笔者将在本文中就简要的探讨射频技术和基带技术的蓝牙无线通信技术,并在此基础上对该技术的推广应用进行分析。

关键词:蓝牙无线通信数据传输

蓝牙无线通信技术最初是由年爱立信移动公司创制的,始于1994年方案,其创立之初的研发目标就是为电子设备间的通讯创造一组标准化的协议,使得系统不能兼容的电子设备之间实现低能耗和低成本的无线通信连接。随着很多著名厂商参与研发项目的合作,蓝牙技术得到发展和推广,并制定了全球统一的标准,工作频段设计在全球统一开发的2.4GHz的ISM 频段。蓝牙无线通信技术的应用十分广泛,该技术能够被集成到大致所有涉及各个领域的数字设备中。就我国蓝牙技术的发展现状来看,还处于起步发展阶段,较国际水平还有很大的差距,蓝牙技术的研发道路还很长,蓝牙无线通信技术要不断的增强实用性,这样才能不断的拓展蓝牙技术的市场,以便获得更好的经济效益。

1 蓝牙无线通信技术特点

蓝牙无线通信技术设计之初就是要使得电子设备和数字移动设备之间无需电缆就能实现连接,解决不兼容设备之间不能实现通讯连接的问题。由于无线技术设备所占的体积比较小,能耗很少,很多对数据传输速率要求不是很高的数字和电子设备来说都会首先考虑使用蓝牙技术进行通讯。蓝牙无线通信技术的的广泛应用主要有以下特点:

1.1 适应范围广

蓝牙无线通信技术之所以能够在全球范围内广泛使用就在于其工作频段的范围,由于蓝牙技术研发之时选择在全球统一开发的2.4GHz医学、工业和科学ISM频段,全世界范围内多数国家所使用的SM频段是在2.4到2.4835GHz之间,SM频段包含在全球统一的频段之中,各种在使用蓝牙无线通信技术的时候可以不受限于其所在地区的无线电资源部门的许可与否皆可使用。

1.2 可同时传输语音和数据

蓝牙采用的是分组交换和电力交换技术,支持异步数据信道、三路语音信道或者语音和异步数据同时传输的信道。除此之外,蓝牙定义了面向同步链接链路SCO以及异步无连接链路ACL两种链路类型,其中ACL主要负责数据的传输,而SCO主要负责语音传输。也就是说蓝牙无线通信技术可以同时进行语音和数据的传输。

1.3 能实现临时性对等链接

蓝牙设备在进行对等连接的时候,主动发起连接请求的一方为主设备,被发起连接请求的一方为从设备。蓝牙的基本网络为由链接通信组成的微微网,当一个微微网形成时有一个主设备和主设备以外的一个或者多个从设备。

1.4 抗干扰能力强

蓝牙无线通信技术具备良好的抗干扰能力主要在于其使用跳频的工作方式来进行频谱的扩展。现在很多生活中使用的电器设备、局域网和无线设备等会在ISM频段工作,这就和蓝牙设备所在的频段可能会有冲突,这样的情况下,蓝牙设备将2.402到2.48GHz的频段分割成79个频点,相邻频点之间间隔1MHz,数据分组在任意频点发出之后继续跳到另一个频点发送,并且频点的选择顺序没有规律性,频率改变为1600次/s每个频率只持续625μs,由此,蓝牙设备的工作就不会受到其他设备的频段的干扰。

1.5 体积小,功耗小

现在电子设备的更新换代越来越快,体积越来越小越来越薄,所以这些设备中的蓝牙模块的体积也需随之改善,以便更好的集成到各种电子设备中去。蓝牙设备的耗能会根据其工作状态的不同会有所增减,处于工作状态的蓝牙一般耗能不多,而非工作状态下的呼吸模式(Sniff)、保持模式(Hold)、休眠模式(Park)消耗的能量较之更少。也就是说,蓝牙设备的体积比较小而且使用的时候均为低耗能模式。

1.6 开放接口标准,成本低廉

在蓝牙无线通信技术推广的过程中,SIG将该技术各种标准向全世界公开,所以,企业在研发和生产产品的时候要是能够兼容SIG的蓝牙产品,那么这样的产品在市场上的适用性就更强,与此同时,蓝牙相关的应用程序也随之得到极大的推广。在这样的背景之下,蓝牙技术得到广范围的普及,制造蓝牙产品所需的投资也很大程度上降低了。

2 蓝牙无线通信技术的应用

蓝牙无线通信技术的研发初衷就是要在尽可能多的领域实现数字移动设备之间的非电缆的无线通讯连接和相关数据的传输,很多数字和电子设备之间的联网信息能够实现实时的共享,蓝牙技术让设备的功能得到一定范围内的扩充。加之,蓝牙设备大多是成本比较低且体积比较小的集成模块,将其集成于电子设备中之后有利于形成了一些应用模型的出现。

无线键盘和鼠标是以电子计算机为连接中心的无线连接;一台打印机可以覆盖多台计算机的打印任务或者其他资源的共享;掌上电脑、数字照相机、智能手机可以通过打开蓝牙无线连接电脑进行信息数据的传输;办公室多台电脑通过蓝牙形成一个无线网络局域网;以及可以实现无线语音通信的新型的蓝牙扩展技术,如无线耳机的应用;集成蓝牙技术的电子小设备,腕表、车钥匙、电子笔等的应用也涉及到各个领域。这些都是对蓝牙无线通信技术的很好应用。

蓝牙技术可以通过网络接入点和拨号上网两种方式连接互联网,拨号上网可以让便携式计算机通过移动电话接入internet,蓝牙无线网络接入还可以作为公用电话交换网的接入点使用,这有利于家用电器的无线组网和网络控制,使得上网更加方便快捷。

3 蓝牙技术的应用前景的新思考

3.1 蓝牙所产生的电磁波对于人的身体健康不会有伤害,因为蓝牙设备在工作的时候起功率比较低,向对的,移动电话这样的高功率设备一般都会产生有损人体健康的电磁辐射,所以集成蓝牙设备的各种类型的电子装置将有很好的应用市场,比如用蓝牙耳机代替手机听筒进行手机对话将会减少手机辐射对大脑的影响。

3.2 红外线技术应用的时候会受制于红外线两个传输口的位置和防线,而蓝牙技术则能够突破这样的限制,将其适用范围拓展到三维立体覆盖的面,能够在一定范围内自动的识别和连接设备。除此之外,蓝牙无线通信的1MB/s的速度比红外线技术快,也就是说蓝牙技术相比较于红外线技术能够适用于更多的场合和更复杂的环境。鉴于这些特征,在工业自动化控制领域很多需要立体空间多方位的移动产品的检索识别、信息采集和数据整合等工作都得应用到蓝牙设备。

3.3 在信息技术时代,蓝牙技术在电子传感器的信息传输方面应用广泛。由于蓝牙技术的短距离数据传输速度快、不受限于方向和位置,所以能够将各类传感电子元件采集到的信息通过布设的线缆传输到处理单元;蓝牙技术可以使得小范围内的设备间视频传输变得更加快捷。从音频到视频的扩展完全可以在众多的应用领域得到实现,完全不受限于多媒体的类型。

3.4 “智能家居”是物联网的重大应用意向。用户只要在家中装置一个蓝牙收发基地台,那么家中的各种电器、电子设备和某一些家具都能实现统一的监控和管理。虚拟专用网络+ 蓝牙,掌上电脑+广域网+ 蓝牙等方式可实现智能家居的随时控制。不在家的时候用户可以通过蓝牙设备远程控制家中的电子设备;用户不在家的时候,若是家中出现意外事故的时候用

户可以通过蓝牙设备获得相关信息……这些应用,蓝牙技术在家居端可以得到真实的体现。

4 总结

总之,随着时代的进步和发展,蓝牙通信技术的功能和应用也得到了广泛的拓展和进步,相信随着蓝牙技术规范的进一步完善和推广,蓝牙无线通信技术会得到飞速的发展,同时利用蓝牙设备组网的互联交换和信息共享也会在技术上变得更加成熟,更加稳定。

参考文献:

[1]王书达,牛继来,潘庆和.蓝牙无线通信网络技术的研究[J].哈尔滨商业大学学报(自然科学版),2006(01).

[2]杨湘,王跃科,乔纯捷.蓝牙短距离无线通信技术[J].仪器仪表学报,2002(S1).

[3]朱丽莉,王朝墀.蓝牙无线通信技术的应用[J].信息技术,2002(12).

作者简介:袁晓庆(1991-),男,宁夏银川人,学士学位,团员,研究方向:蓝牙通信。感谢您的阅读!

激光通信的应用

激光通信的应用 1. 激光的定义:由受激发射的光放大产生的辐射。 2. 激光通信: 定义1:利用激光进行信息传递的通信。 定义2:利用激光传输信息的通信方式。按传输媒介的不同,可分为大气激光通信和光纤通信。 3. 激光通信的原理: 无线激光通信设备的激光通信终端每一侧分别包括专用望远物镜(Telescope)、激光收发器部分、线路接口、电源、机械支架,部分厂商的设备还包括伺服、监控、远程管理等部分。 激光是一种光波,也具有电磁波的性质。然而。激光与一般的无线电波又有明显的不同,激光的频率为几亿兆周,是微波(超高频电磁波)频率的10万倍以上。由波长 与波速C及频率 的关系式 可知,激光的波长非常短,所以其波动性远比无线电波差。相反,激光却具有奇特的粒 子性,因而使它在军事通信中成为引人注目的“后起之秀”。 激光通信与无线电通信基本相似,在发送端用激光器发出的激光作为载波。话音信号通过发话器变为电信号送入调制器,调制器控制载波的某个参数(频率、振幅或相位)使其按话音的变化把话音信号寄载在激光光波上,通过发射望远镜(也称发射天线)发送出去在媒质中传播。在接收端,接收望远镜(也称接收天线)将激光信号按发送端的逆方向转化为话音信号。 根据传输媒质的不同,激光通信可分为宇宙通信(激光在大气层以外的宇宙空间传播)、大气通信(激光在大气层以内传播)、水下通信(激光在水下传播)以及光纤通信(激光在光导纤维内传播)。四.激光通信的优缺点: 相比于微波通信等其他几种接入方式,无线激光通信主要优势包括: 1.无须授权执照 无线激光通信工作频段在365~326 THz(目前提供无线激光通信设备的厂商使用的光波长范围多在820nm~920nm),设备间无射频信号干扰,所以无需申请频率使用许可证。 2.安全保密 激光的直线定向传播方式使它的发射光束窄,方向性好, 激光光束的发散角通常都在毫弧度,甚至微弧度量级,因此具有数据传递的保密性,除非其通信链路被截断,否则数据不易外泄。

浅谈21世纪激光的发展与应用

浅谈21世纪激光技术的发展与应用 Discussion of laser development and application of 21 century 专业:光电信息工程 姓名:陈斐然 学号:080212139 指导老师:张磊

21世纪激光技术的发展与应用 摘要:20世纪以来,激光是继原子能、计算机、半导体之后的又一重大科技发明。在有充分的理论准备和生产实践需要的背景下,激光技术应运而生。它一问世就获得了异乎寻常的快速发展。激光在现代通信领域有着广泛的应用。它在扩大通信容量,缓和通信频段拥挤,提高通信安全等方面都发挥着极为重要的作用。 关键词:激光技术现代通讯激光通信光子晶体能量衰减 Discussion of laser development and application of 21 century Abstract :Since the 20th century, laser is another major technological invention after the atomic energy, computer, semiconductor .Under the background of a full theories preparation and production practice needs,the laser technology arises at the historic moment. It comes out to obtain the unusually rapid development. Laser in modern communication field have a wide range of applications. In expanding communication capacity, easing communication frequency crowded and improving the communication security aspects, it plays an extremely important role. Key words:laser technology; modern communication; laser communications; photonic crystal; energy attenuation 一、激光的发展历程 1960年5月16日,世界上第一个激光器——红宝石激光器发出了一束神奇的光,它的名字叫“激光”。最初中文的名称叫做“镭射”、“莱塞”,是它的英文名称LASER的音译。LASER是英文“受激辐射的光放大”

无线扩频通信技术基本原理及应用

?2003天津rr、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议 无线扩频通信技术基本原理及应用 晏小乔 (天津港通信导航公司30045625702965) 摘要本文重点介绍了扩频通信技术的基本原理和应用,并阐述了扩频通信技术为现代信息技术的发展提供了优 质的无线传输手段,解决了抗干扰性,保密性,可靠性,频率占用、传输带宽等多方面的问题。 关键词 长期以来,扩频通信主要用于军事保密通信和电子对抗系统,随着世界范围政治格局的变化和冷战的结束,该项技术才逐步转向”商业化”。我们知道,传输任何信息都需要一定的带宽。随着无线通信的广泛应用,无线频道变得非常拥挤,频道资源非常紧张,干扰多且很严重。扩频通信技术有很多优点可以克服这些问题,并且可以提供更高的保密技术,下面我们先来了解一下该技术的基本原理。 扩频通信技术基本原理 扩频通信的理论基础是仙农定理:C=w【og2(1+S/N) 式中:C一一一信道容量,w一一一传输带宽,s/N一一一信号功率/噪声功率 由上式可以看出: 为了提高信息的传输速率C,可以从两种途径实现,既加大带宽w或提高信噪比S/N。换句话说,当信号的传输速率C一定时,信号带宽w和信噪比S/N是可以互换的,即增加信号带宽可以降低对信噪比的要求,当带宽增加到一定程度,允许信噪比进一步降低,有用信号功率接近噪声功率甚至淹没在噪声之下也是可能的。扩频通信就是用宽带传输技术来换取信噪比上的好处,这就是扩频通信的基本思想和理论依据。 目前常用的扩频通信实现方法主要有:直接序列扩频、跳频、跳时、宽带线性调频等方式。其中最常用的是直接序列扩频和跳频。 1直接序列扩频技术 所谓直接序列扩频(os—DirectScquency),就是用高码率的扩频码序列在发端直接去扩展信号的频谱,在收端直接使用相同的扩频码序列对扩展的信号频谱进行解调,还原出原始的信息。 其原理框图如下: 直序扩频使用伪随机码(PNcoae)对信息比特进行模2加得到扩频序列。然后扩频序列去调制载波发射,由于PN码往往比较长,因此发射信号在比较低的功率上可以占用很宽的功率谱,即宽带低信噪比传输。PN码的长度决定了扩频系统的扩频增益,而扩频增益又反映了一个扩频系统的性能。 直序扩频系统的解扩采用相关解扩,这是它与常规无线通信解调方式的根本不同。在接收端,接收信号经过放大混频后,经过与发射端相同且同步的PN码进行相关解扩,把扩频信号恢复出窄带信号,再对窄带信号进行相关解调解出原始信息序列。用11位码长的扩频码来说,直接序列扩频与解扩的过程简单说就是,如果采用的信源发出…1’,则扩频调制为一个序列单元,如“11100010010”;信源发出…0’,则扩频调制为一个反相的序列单元,如与上面对应的反相序列“00011101101”。在接收端,收到序列“11100010010”则恢复为…1,收到序列“00011101101”则恢复为…0’。 直序扩频技术的优点在于: 1.1抗干扰能力强 扩频解调器实际上是一个相关器,扩频信号通过相关器后能有效的恢复,干扰信号(包括瞄准性干扰和】0l 本页已使用福昕阅读器进行编辑。福昕软件(C)2005-2009,版权所有,仅供试用。

扩频通信及matlab仿真

扩 频 通 信 及Matlab 仿 真 江西师范大学 物理与通信电子学院2009级通信工程(2)班姓名xxx 学号xxxxxxxx

目录 一、摘要 (3) 二、数字通信原理 (4) 三、衰落信道与抗衰落技术 (5) 四、多址通行 (6) 五、扩频通信原理 (6) 六、直接序列扩频通信 (8) 七、基于matlab的直接序列扩频仿真 (10) 八、结束语 (13) 九、参考书目 (14) 十、致谢 (15)

摘要 扩频通信即扩展频谱通信,它与光纤通信、卫星通信一同被誉为信息时代的三大高技术通信传输方式。扩频通信技术自50年代中期美国军方开始研究,一直为军事通信所独占,广泛应用于军事通信、电子对抗以及导航、测量等各个领域,直到80年代初才被应用于民用通信领域。为了满足日益增长的民用通信容量的需求和有效地利用频谱资源,各国都纷纷提出在数字峰窝移动通信、卫星移动通信和未来的个人通信中采用扩频技术,扩频技术现已广泛应用于蜂窝电话、无绳电话、微波通信、无线数据通信、遥测、监控、报警等系统中。本文根据扩频通信的原理,利用MATALB对扩频通信中最常用的直扩通信系统进行了仿真。

数字通信原理: 1)所谓数字通信就是利用数字传输技术来进行的通信。它包括对模拟信号的编码和调制,传输媒介以及对数字信号的解调和解码。 2)典型的数字通信系统模型如图1-1: 图1-1 信源:信息的来源一般是模拟信号。 信源编码:模拟信号转变为数字信号; 信号压缩处理;信号的高效率编码。 信道编码:检错、纠错编码,提高信号抗干扰能力;

信息加密,防止信息被窃取。 调制变换:波形编码,信号调制,使基带信号适合在特定的 道中传输。 传输媒介:有线、无线信道,网络交互设备。 解调、信道译码、信源译码:对信号作上述处理相反对变换。 信宿:信息的最终传输目的地 衰落信道与抗衰落技术: 1)衰落信道的产生:无线通信是基于电磁波在空间中的传播来实现信息的传递的。无线信道的电波传播特性与电波传播的环境密切相关。电波环境主要包括:地形地貌、各种建筑物、气候气象、电磁干扰、移动体的运动速度和工作频段等。因此在实际应用中不可避免的产生衰落信道。 2)衰落信道主要包括:阴影衰落和多径衰落。 3)抗衰落技术主要包括:①空间分集技术 ②Rake接收方式 ③信道交织技术 ④多载波传输技术 ⑤信道均衡技术 ⑥扩频通信技术等等

大气激光通信系统的研究教材

大气激光通信系统的研究 摘要:激光信息在大气中传输是目前大气光学领域最为活跃的研究热点之一。 由于激光本身所具有的高强度、高相干性、高单色性和高方向性等特性,从而有容量大、波束窄、速度快、保密性好和抗干扰性强等优点,因此激光成为无线光通信中最理想的载体。 本文概述了大气激光通信的基本原理及发展状况,介绍了其特点和用途。并以一种新型的具有以太网接口,能实现计算机间通信的大气激光通信系统(既可传输语音又可传输数据)为例,结合实验研究对发射端机和接收端机两大部分进行了阐述。 并针对大气无线激光通信系统,本文深入地研究了大气湍流信道中随机光 强信号的检测方法,对激光束在大气湍流信道中的传输进行了仿真和建模,并对实际的大气湍流信道进行了测量。 关键词:大气激光通信光发射端机光接收端机损耗特性激光器 一.激光通信的概述 1960年激光的出现极大地促进了许多学科的发展,其中也包括通信领域激光以其良好的方向性、相干性及高亮度性等特点成为光通信的理想光源。将激光应用于通信,掀开了现代光通信史上崭新的一页,成为当今信息传递的主力军。 激光通信是以激光光束作为信息载体的一种通信方式,和传统的电通信一样,它可分为有线激光通信和无线激光通信两种形式。其中,有线激光通信就是近年来发展迅猛的光纤通信。无线激光通信也可称为自由空间激光通信,它直接利用激光在大气或太空中进行信号传递,可进行语音、数据、电视、多媒体图像等信号的高速双向传递。这是目前国际上的一大研究热点,世界上各主要技术强国正投入大量的人力物力来抢占这一领域的技术优势。根据使用情况,无线激光通信可分为:点对点、点对多点、环形或网络状通信。在本文中,我们主要研究的是点对点的通信。此外,根据传输信道的不同,无线激光通信又可分为:大气激光通信、星际(深空)激光通信和水下激光通信川。 大气激光通信是自由空间激光通信的一个分支,它以近地面大气作为传输媒介,是激光出现后最先研制的一种通信方式。大气激光通信系统主要由光源、调制器、光发射机、光接收机及附加的电信发送和接收设备等组成,只要相互进行瞄准即可进行通信。根据所用光源的不同,大气激光通信系统大致可分为半导体激光通信系统、气体激光通信系统和固体激光通信系统。半导体激光器体积小,重量轻,灵活方便,但光束发散角稍大,适合于近地面的短距离通信。气体激光通信系统的体积和重量都较大,但其通信容量也大,光束发散角较小,适合于卫星间的通信和定点之间的大容量通信。因此,在实践中,根据通信系统在不同应用场合中的要求,合理选取光源。 大气激光通信系统的主要应用和优点

浅谈扩频通信技术的特点及其应用

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/4818739774.html, 浅谈扩频通信技术的特点及其应用 作者:赵莉 来源:《硅谷》2009年第05期 [摘要]扩展频谱通信是一种将信息的带宽扩展很多倍进行通信的技术,近年来在现代科技的许多领域中,得到了非常广泛的应用,着重叙述扩频技术的特点及其应用。 [关键词]扩频通信技术特点应用 中图分类号:TN91文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0310022-01 扩展频谱通信(SpreadSpectrum Communications)简称“扩频通信”,是一种信息传输方式,它是将信息的带宽扩展很多倍(通常为100~1000倍)进行通信的技术。传输的信号带宽远大于信息信号本身的带宽。频带的展宽是通过编码及调制的方法来实现的,与所传信息数据无关;在接收端则用相同的扩频码进行相关的解调来解扩及恢复所传信息数据。 一、扩频通信的理论基础及实现方法 (一)扩频通信的理论基础 信息论的创始人美国科学家仙农(Shannon)在其信息论专著中有信道容量的公式: C=Wlog2(1+P/N) 式中,C为信道容量,W为频带宽度,P为信号功率,N为白噪声功率。在保持信息容量C不变的条件下,可以用不同频带宽度W和信噪功率比P/N来传输信息。如果增加频带宽度,就可以在较低的信噪比的情况下用相同的信息率保持可靠地通信。这就是扩展频谱通信的基本思想和理论依据。这一公式指明了采用扩展频谱信号进行通信的优越性,即提高了通信的抗干扰能力,在强干扰条件下保证可靠安全地通信。 (二)扩频通信的实现方法 扩频通信与一般的通信系统相比有很大差别,图1为扩频通信的一般原理框图。由方框图可以看出,一般的扩频通信系统都要进行信息调制、扩频调制、射频调制,以及相应的信息解调、扩频解调和射频解调,构成上更加复杂,技术上也更为先进。特别是采用了扩频码序列的

扩频通信的一般原理及应用

扩频通信是将待传送的信息数据被伪随机编码(扩频序列:Spread Sequence)调制,实现频谱扩展后再传输;接收端则采用相同的编码进行解调及相关处理,恢复原始信息数据。 这种通信方式与常规的窄道通信方式是有区别的: 一是信息的频谱扩展后形成宽带传输; 二是相关处理后恢复成窄带信息数据。 正是由于这两大持点,使扩频通信有如下的优点: 抗干扰 抗噪音 抗多径衰落 具有保密性 功率谱密度低,具有隐蔽性和低的截获概率 可多址复用和任意选址 高精度测量等 正是由于扩频通信技术具有上述优点,自50年代中期美国军方便开始研究,一直为军事通信所独占,广泛应用于军事通信、电子对抗以及导航、测量等各个领域。直到80年代初才被应用于民用通信领域。为了满足日益增长的民用通信容量的需求和有效地利用频谱资源,各国都纷纷提出在数字峰窝移动通信、卫星移动通信和未来的个人通信中采用扩频技术,扩频技术已广泛应用于蜂窝电话、无绳电话、微波通信、无线数据通信、遥测、监控、报警等系统中。 2.1 扩展频谱通信的定义 所谓扩展频谱通信,可简单表述如下:“扩频通信技术是一种信息传输方 式,其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽;频带的扩展是通过一个独立的码序列来完成,用编码及调制的方法来实现的,与所传信息数据无关;在接收端则用同样的码进行相关同步接收、解扩及恢复所传信息数据”。

这一定义包含了以下三方面的意思: 一、信号的频谱被展宽了。 我们知道,传输任何信息都需要一定的带宽,称为信息带宽。 例如人类的语音的信息带宽为300Hz --- 3400Hz,电视图像信息带宽为数MHz。为了充分利用频率资源,通常都是尽量采用大体相当的带宽的信号来传输信息。在无线电通信中射频信号的带宽与所传信息的带宽是相比拟的。如用调幅信号来传送语音信息,其带宽为语音信息带宽的两倍;电视广播射频信号带宽也只是其视频信号带宽的一倍多。这些都属于窄带通信。 一般的调频信号,或脉冲编码调制信号,它们的带宽与信息带宽之比也只有几到十几。扩展频谱通信信号带宽与信息带宽之比则高达100 --- 1000,属于宽带通信。 为什么要用这样宽的频带的信号来传输信息呢? 这样岂不太浪费宝贵的频率资源了吗? 二、采用扩频码序列调制的方式来展宽信号频谱。 我们知道,在时间上有限的信号,其频谱是无限的。例如很窄的脉冲信号,其频谱则很宽。信号的频带宽度与其持续时间近似成反比。1微秒的脉冲的带宽约为1MHz。因此,如果用限窄的脉冲序列被所传信息调制,则可产生很宽频带的信号。 如下面介绍的直接序列扩频系统就是采用这种方法获得扩频信号。这种很窄的脉冲码序列,其码速率是很高的,称为扩频码序列。这里需要说明的一点是所采用的扩频码序列与所传信息数据是无关的,也就是说它与一般的正弦载波信号一样,丝毫不影响信息传输的透明性。扩频码序列仅仅起扩展信号频谱的作用。 三、在接收端用相关解调来解扩 正如在一般的窄带通信中,已调信号在接收端都要进行解调来恢复所传的信息。在扩频通信中接收端则用与发送端相同的扩频码序列与收到的扩频信号进行相关解调,恢复所传的信息。换句话说,这种相关解调起到解扩的作用。即把扩展以后的信号又恢复成原来所传的信息。这种在发端把窄带信息扩展成宽带信号,而在收端又将其解扩成窄带信息的处理过程,会带来一系列好处。弄清楚扩频和解扩处理过程的机制,是理解扩频通信本质的关键所在。

探析扩频通信技术的应用及其系统的工作原理

探析扩频通信技术的应用及其系统的工作原理 发表时间:2016-08-01T15:16:36.387Z 来源:《基层建设》2016年9期作者:招锐光 [导读] 扩频通信技术近年来飞速发展,并广泛应用于生活中,如;无线网、蓝牙、无绳电话、微波通信等。 广东省电信规划设计院有限公司 528000 摘要:扩频通信技术近年来飞速发展,并广泛应用于生活中,如;无线网、蓝牙、无绳电话、微波通信等。扩频通信技术在定位、通信、测距方面有着诸多的优点,扩频通信技术不断地完善发展形成了扩频通信系统,扩频通信系统产生无疑的通信技术领域飞速发展的成果。本文将分析扩频通信技术的优缺点,探析扩频通信技术系统的工作原理。 关键词:扩频通信技术;应用;工作原理 一、扩频通信技术及系统的介绍 (一)扩频通信技术的介绍 扩频通信技术简称扩频谱通信,它是一种传输信息的射频信号,带宽强度大于信息本身带宽的通信方式。它有一个显著的特征,就是利用伪随机码发送信息数据,其速率高并扩展载有信息数据基带的信号。间接的形成一种低功率的带宽频谱密度信号来发射,信号容易被嘈杂的环境被淹没,即使被信号被淹没,但只要增加带宽信号,就可以使信号恢复正常,保持正常通信,使用扩频的方法让宽带传输信更加强烈,以获取在通信上的优势。 (二)扩频通信系统 扩频通信系统是属于一种信息处理传输系统,扩频通信系统(sPREAD SPEcTRuM c0MMuNlCA,110NsYsTEM)简称sscs。在特殊的通讯环境中,扩频函数对待传输信号频谱进行相关处理,然后扩展成宽频带信号。信号在信道中传输时,会对信号进行压制收缩,信号最终流入通讯系统的信息接收端。在扩频通信系统中,扩频系统的函数决定了传输信号时调整信号的带宽,并不是由发送时的信息来决定。 扩频通信系统中信号的传输需要扩展频谱,使信号在被传输的过程中,必须超过承载信息的最小带宽。系统中的接收机接受达发射码的副本时,就会对信号进行相关处理,然后由接收机恢复原来的信息。直接序列码在扩频通信系统中有广泛的应用,它的基本应用原理是:利用高数率运作的正交假地址码,通过适当的调解,制作出基带信息。按照不同的操作方式,一般扩频通行可以分为四种,直接序列扩频工作方式、跳变频率工作方式、跳变时间工作方式、宽带线性调频工作方式。其序列数m,序列相关峰值n,与序列峰值之间的关系,详见表一。 2.跳变频率法 跳变频率法是把序列码在过个频率进行移动,适时的对序列码进行调整,促使频率不断的发生变化,如图二。

激光无线通信技术

激光无线通信技术 激光通信是一种以光波作为“载波”,大气、海水或太空作为传输介质的通信方式,与利用电磁波作载波的通信原理一样,只是承载信号的载波是激光,其波长更短,频率更高。与传统无线通信和有线通信相对应的,激光通信也形成了无线通信及有线通信,军事通信所关注的主要是激光无线通信。 激光无线通信具有电磁兼容性好、抗电磁干扰能力强、重量轻、功耗和体积小、保密性好等特点。保密性好的原因在于,一:激光具有高度定向性,发射波束非常短,通常发散角小于1弧度,在毫弧度级,二:信道速率高,能在短时间内大量发送数据,从而减少通信持续时间。波束窄使得抗干扰抗截获能力强,通信时间短的特点使得抗侦测、防窃听的能力强。另外,及激光通信的传输带宽宽,比较适合侦察图像等的实时传输。

美国航天局(NASA )在2014年6月6日宣布,该机构5日利用激光束在3.5秒内把一段时长37秒的高清视频从国际空间站传送回地面,成功完成了一项“可能根本性改变未来太空通信的技术演示”,也预示着太空宽带时代的到来。这项实验的成功表明激光传输技术是可行的,完全可以作为下一步进行更高速率传输和实用性通信的技术基础。

应用及前景展望 1、用于提升星间通信速率 卫星微波通信的极限通信速率在2Gbps左右,近年来通信速率提升困难。而激光通信技术可以轻松实现10Gbps以上的通信速率,采用复用的手段甚至能获得Tbps 以上的通信速率。如此高的通信速率,使得太空通信如同从拨号上网时代升级到了宽带上网时代。 2、用于能源成本较高的空间通信 由于激光通信的光束发散角很小,大大降低了通信过程中信息被截取的可能性,目前还没有截获空间激光通信信息的可行手段,这使激光通信具有高度的保密性。而能量的高度集中,使得落在接收机望远镜天线上的功率密度高,发射机的发射功率可大大降低,功耗相对较低。这对应用于能源成本高昂的空间通信来说也是非常适用的。 3、用于水下通信 此外,激光在水下通信中也有很大的应用空间,电磁波在水中的衰减程度较大,传统的无线电波想要穿透海水,必须使用频率极低的波段,携带的信息量十分有限,传输时间长。然而,研究发现,激光中存在一个频段——光波波长为450~570nm 的蓝绿光,海水对其吸收损耗较小,它通过海水时,不仅穿透能力强,而且方向性极好。因此,激光通信也是深海中传输信息的重要方式之一,可以用于对潜通信、探潜探雷、测深等领域。 限制因素: 但空间激光通信中的激光是在自由空间中传播,因此存在巨大的传输损耗。空间激光通信,尤其是星地间的通信,最大的限制就是经过大气层时受到湍流,及其他天气、环境因素的影响。 其次,空间激光通信链路的距离从千公裡到数亿公里不等,并且链路之间不可能有中继放大,这与地面光纤通信千公裡的链路距离相比实现起来难度大得多。比如火星与地球之间的链路,由于距离太过遥远,激光的几何损耗极大,点对点的瞄准也更为困难。

扩频通信技术的应用

扩频通信技术的应用 【摘要】 扩频通信,即扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication),它与光纤通信、卫星通信一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式。扩频技术最大的特点是利用宽频带来传输信号。由于扩频系统具有许多优点,如抗干扰能力强、截获概率低和保密性强以及良好的码分多址通信能力,所以扩频技术已被广泛应用。CDMA就是利用扩频技术发展起来的一种扩频通信方式,它具有容量大,通信质量好,节约发射功率等优点。文章试就一些扩频通信的原理及中CDMA采用的扩频技术作些讨论,此外也简单介绍了一些扩频通信在其他方面的应用。 Spread Spectrum Communication, namely the Spread Spectrum Communicati on (Communication), it Spread with such optical fiber Communication, satellite com munications with the information era is known as into three high technology transmi ssion mode. Spread spectrum technology's biggest characteristics is to use broadban d bring transmission signal. Because of spread spectrum system has many advantage s, such as strong anti-jamming capability, intercept probability and low confidentiality strong and good communication ability, so the code division multiple access (cdma) has been widely spread spectrum technology application. CDMA is using the spread s pectrum technology developed a kind of spread spectrum communication mode, it h as a large capacity, good quality and saving communication transmission power, etc. This article tries to some spread spectrum communication principle and CDMA adopt ed in the spread spectrum technology make some discussionIn addition also introduc ed simply some spread spectrum communication in other applications 关键词扩频通信码分多址(CDMA)本地接入网电力系统 一、扩频通信的理论基础 扩频通信,是扩展频谱通信的简称。它是指用来传输信息的射频带宽远大于信息本身带宽的一种通信方式,利用比原始信号(信源产生的信号)本身频带宽得多的射频信号的通信,扩展频谱通信在扩频通信系统中,发信端用一种特定的调制方法将原始信号的带宽加以扩展,得到扩频信号。收信端再对接收到的扩频信号加以处理,把它恢复为原来带宽的所要信号。扩频信号带宽与原始信号带宽的比值,称为扩频通信系统的处理增益GP,它是扩频通信系统的重要参数。多数扩频通信系统的GP值远大于10。 根据仙农(C.E.Shannon)在信息论研究中总结出的信道容量公式,即仙农公式: C = W×Log2(1+S/N) 式中:C--信息的传输速率 S--有用信号功率 W--频带宽度 N--噪声功率由式中可以看出: 为了提高信息的传输速率C,可以从两种途径实现,既加大带宽W或提高信噪

扩频通信的基本原理

扩频通信的基本原理 所谓扩展频谱通信,可简单表述如下:“扩频通信技术是一种信息传输方式,其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽;频带的扩展是通过一个独立的码序列来完成,用编码及调制的方法来实现的,与所传信息数据无关;在接收端则用同样的码进行相关同步接收、解扩及恢复所传信息数据”。 扩频通信的基本特点,是传输信号所占用的频带宽度(W)远大于原始信息本身实际所需的最小带宽(B),其比值称为处理增益(Gp): 总之,我们用扩展频谱的宽带信号来传输信息,就是为了提高通信的抗干扰能力,即在强干扰条件下保证可靠安全地通信。这就是扩展频谱通信的基本思想和理论依据。 一、扩频通信系统的主要优点 ●易于重复使用频率,提高了无线频谱利用率 ●抗干扰性强,误码率低。扩频通信在空间传输时所占有的带宽相对较宽,而接收端又采用相关检测的办法来解扩,使有用宽带信息信号恢复成窄带信号,而把非所需信号扩展成宽带信号,然后通过窄带滤波技术提取有用的信号。这祥,对于各种干扰信号,因其在收端的非相关性,解扩后窄带信号中只有很微弱的成份,信噪比很高,因此抗干扰性强。 ●保密性好,对各种窄带通信系统的干扰很小。由于扩频信号在相对较宽的频带上被扩展了,单位频带内的功率很小,信号湮没在噪声里,一般不容易被发现,而想进一步检测信号的参数(如伪随机编码序列)就更加困难,因此说其保密性好。 ●可以实现码分多址。扩频通信提高了抗干扰性能,代价是占用频带宽。但是如果许多用户共用这一宽频带,则可提高频带的利用率。由于在扩频通信中存在扩频码序列的扩频调制,充分利用各种不同码型的扩频码序列之间优良的自相关特性和互相关特性,在接收端利用相关检测技术进行解扩,则在分配给不同用户码型的情况下可以区分不同用户的信号,提取出有用信号。这样在这一频带上许多对用户可以同时通话而互不干扰。 ●抗多径干扰。在无线通信中,长期以来,多径干扰始终是一个难以解决的问题之一。在扩频通信中利用扩频码的自相关特性,在接收端从多径信号中提取和分离出最强的有用信号,或把多个路径来的同一码序列的波形相加合成,都可以起到抗多径干扰的作用。 按照扩展频谱的方式不同,现有的扩频通信系统可以分为以下几种:

大气激光通信机基本参数测试

大气激光通信机基本参数测试 2011/08/19 【产品介绍】 此红外线传输设备为上海毅得通讯设备有限公司生产的AO-1系列,可以在300m 至4000m 之内保证高质量的宽带数据通信,通信速率为155Mb/s (11/13/14)和622Mb/s(12),通信端机正面示意图如图1: Pin 探测器 口径 红光指示发射器 图1 通信端机正面示意图 通信端机背面示意图如图2: 尾纤 外置光源尾纤 显示区 PIN 探测器显示区 显示区域 接线区域 望远目镜 图2 通信机背面示意图

图2中, TX:外接光源指示灯,灯亮表示正常 PW:电源接通指示灯,灯亮表示正常 LD1:指示红光指示灯,灯亮表示正常 LD2:内置光源指示灯,灯亮表示正常,内置LD6dBmW(4mW),发散角为0.8mrad。 PIN探测器显示区显示1023为最小,显示0000为最大,155M动态范围为:-4~-30db。 电源红线接地,黄线接负极。 1.通信机信号光源发射端前功率 使用3Sigma功率计及PM3探头,因为通信机光源发射端面处的光斑直径比较小(小于PM3探头面积),且功率小于4mW ,故将光直接打在PM3探头上分别测量信号光源发射功率,测试结果如表1: 表1通信机信号光源发射端前功率 1号通信机相比2号通信机功率略小。 产品说明中提到内置LD的发散角为0.8mrad,在做整体实验前,我们需要对其进行测量。在科技楼12楼楼道内,将通信端机置于楼道一端,因激光器有一定的发散角,(假定激光器束腰在距发射端口较近的距离下,在相距40m的距离处形成一定直径的光场分布(初步估计约约3~4cm)。我们采用3Sigma功率计及OP-2功率探头(直径5mm)对此处光场分布进行测量。)。在试验时,距离发射机端口有近及远测量中,发现在约40m处,OP-2(直径5mm)探头接收到的功率最大,说明激光器的束腰在该位置。要想测得其发散角需要进行远距离测试。 2.1(2)号指示红光与2(1)号接收口径轴线夹角

激光通信技术简介

激光通信技术简介 日前,由美国国家航空航天局研发的“激光通信中继演示”系统即将进入开发整合与测试阶段。空间激光通信是指利用激光束作为载波,在空间直接进行语音、数据和图像等信息双向传送的技术。不仅传输速率高、抗干扰能力强,还具有设备体积小、重量轻、能耗低等特点,将为人类走向太空和空天军事技术应用带来革命性变化。 未来,空间激光通信有望成为星地间数据传输的关键技术,并实现与地面光纤网络的互补,从而建立起包含卫星和大气层内外的立体交叉激光通信网,彻底颠覆现有的全球通信系统,成为满足大数据时代信息传输需求的大带宽高速通信网络。 “你好,世界!”这句看似普通的话,或将开启人类探索太空的新时代。这句话来自美国国家航空航天局录制的一段37秒的高清视频,跨越太空和大气层回传到地面用时3.5秒。虽然在如今的“4G时代”这个速率有些不值一提,但若不是采用了激光通信技术,传统的无线电传输则至少需要10分钟。 从烽火狼烟到太空WiFi 传统的无线电通信技术有着自身不可避免的缺陷,不仅由于各种通信波段之间相互干扰会影响通信质量,想要在“寸土寸金”的航天器上增加天线面积和数量来提升通信效果也真的比“登天”还难。更为重要的是,随着空间通信数据形式的不断丰富,单纯的无线电通信已经难以满足急剧增长的通信带宽需求,易受干扰的无线电波也加剧了太空军事应用的风险。 曾几何时,人们就曾利用“烽火狼烟”接力通信,将千里之外的边关战事信息第一时间传递至内地。从上个世纪60年代激光发明之后,利用激光进行无线光通信就成为研究的热点。说起激光通信,可能还有点陌生,但如果一提到光纤通信,我想大家都耳熟能详。其实,光纤通信只是激光通信的一个具体应用,是指激光在光纤介质中的传输。空间激光通信主要利用激光作为载体,将信息加载到激光上发送,并在外太空等自由空间内进行信息传输,到了接收端经过一系列光电变换就可实现信息的传输和通信。

扩频通信技术特点及应用

扩频通信技术特点及应用 摘要扩频通信技术(简称扩频通信)是一种新兴的高科技通信技术,具有大容量、抗干扰、低截获功率等特点以及可实现码分多址(CDMA)等优点,在军事和民用通信系统中都得到了广泛的应用,并成为下一代移动通信的技术基础。对扩频通信技术的抗干扰性能、抗多径干扰、多址能力等特点作了说明,并对扩频CDMA数字蜂窝系统的关键技术和容量优势做了阐述。关键词扩频通信,CDMA,多径干扰,多址,容量 一、序论 人类社会进入到了信息社会,通信现代化是人类社会进入信息时代的重要标志。怎样在恶劣的环境条件下保证通信有效地、准确地、迅速地进行,是当今通信工作者所面临的一大课题。扩展频谱通信是现代通信系统中的一种新兴的通信方式,其较强的抗干扰、抗衰落和抗多径性能以及频谱利用率高、多址通信等诸多优点越来越多的为人们所认识,并被广泛的应用于军事通信和民用通信的各个领域,从而推动了通信事业的迅速发展。 扩频通信,即(Spread Spectrum Communication)扩展频谱通信,它与光纤通信、卫星通信,一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式。 扩频通信是将待传送的信息数据被伪随机编码(扩频序列:Spread Sequence)调制,实现频谱扩展后再传输;接收端则采用相同的编码进行解调及相关处理,恢复原始信息数据。这种通信方式与常规的窄道通信方式是有区别的:首先,信息在频谱扩展后形成宽带传输;其次,相关处理后恢复成窄带信息数据。 在扩展频谱系统中,伪随机序列起着很重要的作用。在直扩系统中,用伪随机序列将传输信息扩展,在接收时又用它将信号压缩,并使干扰信号功率扩散,提高了系统的抗干扰能力;伪随机序列性能的好坏直接关系到整个系统性能的好坏,是一个至关重要的问题。 扩频信号的接收一般分为两步进行,即解扩与解调,这是关系到系统性能优劣的关键。解扩是在伪随机码同步的情况下,通过对接收信号的相关处理从而获得处理增益,提高解跳器输入端的信噪比,使系统的误码性能得以改善。 解扩与解调的顺序一般是不能颠倒的,通常是先进行解扩后再进行解调,这

光纤通信技术及应用习题解答

情境一巩固与提高: 一、填空题 1.华裔学者高锟科学地预言了制造通信用的超低耗光纤的可能性, 并因此获得诺贝尔物理学奖。 2.目前光纤通信所使用的光的波长为1260nm-1625 nm 。 3.数字光纤通信系统由光发射机、光纤和光接收机 构成。 4.光纤通信的3个低衰耗波长窗口分别是0.85um、 1.31um 、 和 1.55um 。 5.非色散位移光纤零色散波长在1310 nm,在波长为1550 nm处衰减最小。 6.光纤主要由纤芯和包层构成,单模光纤芯径一般为 8-10 μm,多模光纤的芯径一般在50 μm左右。 7.光纤的特性主要分为传输特性、机械特性、温度特性 三种。 二、简答题 1.简述光纤通信的优点和缺点。 答:光纤通信的优点: 1)频带宽、通信容量大 2)损耗低、传输距离远 3)信号串扰小、保密性能好

4)抗电磁干扰、传输质量佳 5)尺寸小、重量轻、便于敷设和运输 6)材料来源丰富、环境适应性强 光纤通信的缺点: 1)光纤性质脆。需要涂覆加以保护 2)对切断的连接光纤时,需要高精度技术和仪表器具 3)光路的分路、耦合不方便 4)光纤不能输送中继器所需的电能 5)弯曲半径不宜过小 2.简述光全反射原理。 答:光全反射原理:当光从光密媒质(折射率相对较大)到光疏媒质的 交界面会发生全反射现象,即入射角达到一定值时,折射光线将与法线 成90°角,再增大会使折射光线进入原媒质传输。 3.简述光纤通信系统的基本组成。 答:光纤通信系统由光发射机、光纤、光接收机组成。光发射机的作用就是进行电/光转换,并把转换成的光脉冲信号码流输入到光纤中进行传输。光源器件一般是LED和LD。 光纤:完成光波的传输。 光接收机的作用就是进行光/电转换。光收器件一般是光电二极管PIN和雪崩光电二极管APD。 4.简述G.652、G.653、G.655的特点和主要用途。 答:G.652:也称标准单模光纤,是指零色散点在1310nm附近的光纤;在

无线激光通信调制方式性能分析

万方数据

无线激光通信调制方式性能分析 作者:赵婷, 陈宇, 宋宇, 闫志强, 张景萃, 齐雷 作者单位:长春理工大学电信学院,长春,130022 刊名: 科技资讯 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期):2011(16) 参考文献(4条) 1.何攀;李晓毅;侯倩基于LED的紫外光通信调制方式研究[期刊论文]-光通信技术 2010(4) 2.毛昕蓉;李荣无线光通信调制技术的性能分析[期刊论文]-通信技术 2009(42) 3.柯熙政;席晓莉无线激光通信概论 2004 4.David JT;David R Wisely lan Neild et OPtieal wlreless:the story so far 1998 本文读者也读过(5条) 1.柯熙政.陈锦妮.KE Xi-zheng.CHEN Jin-ni无线激光通信类脉冲位置调制性能比较[期刊论文]-激光技术2012,36(1) 2.赵丽丽.王挺峰.孙文涛.郭劲无线激光通信协议的设计[期刊论文]-中国光学2011,04(6) 3.卫斌.杨乾远.徐林.朱宏韬.WEI Bin.YANG Qian-yuan.XU Lin.ZHU Hong-tao一种用于大气激光通信透明传输的光端机[期刊论文]-光通信技术2010,34(7) 4.李国军.敬守钊.黄自力.唐湘成.LI Guo-un.JING Shou-zhao.HUANG Zi-li.TANG Xiang-cheng无线激光通信光发射模块的研究[期刊论文]-电子设计工程2011,19(5) 5.王鹏.邢柳.马永青.WANG Peng.XING Liu.MA Yong-qing无线激光通信APT系统设计[期刊论文]-光通信技术2011,35(3) 本文链接:https://www.sodocs.net/doc/4818739774.html,/Periodical_kjzx201116019.aspx

激光通信技术1解析

激光通信经历了大气通信和光波导(光纤)通信两个重要的发展阶段。早期的激光大气通信曾掀起了世界性的研究热潮,许多经济和技术力量雄厚的发达国家在这个阶段投入了大量的人力、财力和物力,对激光大气通信进行了广泛的研究开发。早期的激光大气通信所用光源多数为二氧化碳气体激光器、YAG固体激光器、He-Ne气体激光器等。二氧化碳气体激光器输出激光波长为10.6μm,此波长正好处在大气信道传输的低损耗窗口,是较为理想的通信用光源。与激光大气通信技术研究基本同步展开的还有光纤波导通信,从而在技术上形成了激光通信中与传统通信相对应的激光无线通信(激光空间通信)和激光有线通信(激光光纤通信)。 1975年,世界上第一条光纤通信实验应用线路在美国芝加哥开通,揭开了光纤通信应用的序幕。此后,随着光纤制作技术、半导体器件技术、光通信系统技术的不断完善和成熟,光纤通信从80年代起在全世界掀起了应用的热潮,并迅速被确认为是地面有线通信最有发展潜力的重要的通信手段,以致得到了一日千里的发展和推广应用。与此同时,激光大气通信技术由于器件技术、系统技术和大气信道光传输特性本身的不稳定性等诸多客观因素一时得不到很好的解决和弥补,便在轰轰烈烈的光纤通信热潮中,隐退得几乎无影无踪。 1.存在的主要问题 一段时间以来,激光大气通信技术之所以难以得到应有的发展和推广应用,存在的主要技术问题是: 对大气信道衰减大及误减随机变化量大的补偿技术问题;大气湍流的影响,使信道折射率发生不均匀的随机变化,其结果使接收光斑发生所谓的闪烁现象和漂移现象。要削弱大气湍流的影响,有许多技术工作要做;

驱动功率小、转换效率高、激光输出功率大、调制带宽及伺服系统简单的激光发射器件的制作;灵敏度高、噪声特性好,适合于常温环境下工作的接收器件的制作;体积小、重量轻、光学特性好、便于安装、调校的光学收发天线的制作;背景噪声的滤除技术问题;如果采用窄带光滤波技术,又是存在激光器的频率稳定技术;在机动性要求高和工作平台方位稳定性差的场合应用,自动跟瞄技术也很关键。上述可归纳为:解决全天候、高机动性和高灵活性稳定可靠工作问题。 2.悄然复兴的激光大气通信技术 激光问世后,将激光应用于通信的想法就随之产生了。在国际上,美国、英国、日本、前苏联等国家,广泛开展了对激光大气通信的深入研究。 然而,进入80年代中后期,国际国内大部分从事激光大气通信技术研究的单位相继停止了进一步研究。有的国家甚至还宣布了走激光大气通信研究的路是一条“死胡同”,“走不通”。尽管如此,国内外仍有单位和人员始终在坚持不懈、孜孜探求解决激光大气通信技术问题之路。 1998年,巴西AVIBRAS宇航公司公布了该公司研制的一种便携式半导体激光大气通信系统。这种通过激光器联通线路的军用红外通信装置,其外形如同一架双筒望远镜,在上面安装了激光二极管和麦克风。使用时,一方将双筒镜对准另一方即可实现通信,通信距离为1km,如果将光学天线固定下来,通信距离可达15km。1989年美国FARANT1仪器公司成功地研制出一种短距离、隐蔽式的大气激光通信系统。1990年,美国试验了适用于特种战争和低强度战争需要的紫外光波通信,这种通信系统完全符合战术任务的要求,通信距离为5~2km。如果对光束进行适当处理后,通信距离可达5~10km。

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