16PSK调制下无线光通信的天气适应性实验研究

本文主要探讨了基于16PSK调制的副载波无线光通信技术在实际环境中的实验研究。16PSK是一种常见的数字调制方法，它通过将二进制数据映射到四个相位上的正弦波，实现了高效的信号传输。在这个实验中，研究者利用现场可编程门阵列（FPGA）作为硬件平台，配合AD9788等专用芯片，构建了一套无线光通信系统。 实验的核心是设计了一个16PSK调制模块，其目的是在不同天气条件下，如阴天、小雨、中雨和小雪，测试系统的稳定性和性能。这些天气条件会引入大气湍流，从而影响光信号的质量和传输距离，进而影响误码率。实验中，研究人员对接收端接收到的信号进行了深入分析，包括比较星座图的相位信息稳定性，误码率的变化，以及眼图和功率谱特性。 在阴天环境下，实验结果显示，由于大气扰动较小，星座图的相位信息聚敛性较强，误码率保持在一个较低水平，大约为2.9×10^-3，表明系统的可靠性较高。然而，在雪天条件下，由于雪片对光的散射效应，相位信息的弥散现象明显，误码率有所上升。此外，不论哪种天气，功率谱曲线都显示出载频处的功率最大，但阴天和小雨情况下，功率谱曲线的抖动较小，更为平滑，这意味着这些天气条件下系统的频率稳定性较好。 这项实验验证了在特定条件下，所设计的16PSK副载波调制无线光通信系统能够实现点对点的通信，具有一定的抗干扰能力和适应性。这对于提升无线光通信系统的实用性和扩展其应用场景具有重要意义。未来的研究可以进一步优化系统设计，提高其在极端天气条件下的性能，以满足更广泛的实际需求。