移动FSO系统的全向光学天线及其基于EC-KPA的光束控制方法

"一种基于EC-KPA算法的全向光学天线及其移动FSO系统的光束控制方法" 本文是一篇研究论文，主要关注的是在移动自由空间光通信（Free Space Optical, FSO）系统中确保通信链路稳定性的新技术。作者包括Tao Shang, Yintang Yang, Weixu Li, Xin Wang 和 Jijun Jia，他们分别来自西安电子科技大学的国家集成服务网络重点实验室和微电子学院。 全向光学天线是FSO通信中的一个重要组成部分，它允许接收器从任何方向接收到光信号，这对于移动FSO系统尤其重要，因为这些系统需要应对不断变化的环境和目标位置。文章提出了一种新的基于误差校正卡尔曼预测算法（Error Correction Kalman Prediction Algorithm, EC-KPA）的光束控制方法，旨在解决连续跟踪的挑战。 传统的卡尔曼预测算法（Kalman Prediction Algorithm, KPA）在处理动态系统时表现出色，但可能在某些情况下存在精度不足的问题。EC-KPA算法则通过引入误差校正机制，提高了预测精度。论文对比了EC-KPA与常规KPA在高斯噪声和强噪声环境下的性能。结果显示，在高斯噪声环境中，EC-KPA的预测精度比KPA提高了约77%，而在强噪声环境中，这一提升甚至高达12.92倍。这表明，EC-KPA算法在复杂环境下具有更高的鲁棒性，能更有效地控制光束。 论文的数值模拟进一步证实了光束控制方法的可行性，证明了这种全向光学天线能满足快速移动FSO系统的需求。这一成果对于提升移动FSO系统的通信稳定性、降低因环境变化导致的通信中断具有重要意义，对于未来无线通信技术的发展具有潜在的应用价值。 该论文由Optical Society of America发布，并被赋予特定的OCIS代码，这通常用于标记光学领域的专业主题。这项工作为FSO通信领域提供了一种创新的解决方案，有望在未来推动移动光通信技术的进步。