紫外线通信的单散射湍流模型:有效散射体积划分

0 下载量 26 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 1.44MB PDF 举报
"基于有效散射体积分隔的单次散射湍流模型在紫外通信中的应用" 在本文中,作者提出了一种针对紫外(UV)通信的窄束情况下的单次散射湍流模型。该模型创新性地考虑了大气散射、吸收和湍流在不同路径上的变化。在紫外通信通道中,由于单次散射假设导致的路径损耗误差分析,提供了此模型适用的收发器配置。此外,研究还深入探讨了湍流对到达功率概率密度函数的影响,无论是在共面还是非共面的情况下。 在紫外通信中,由于大气条件的影响,信号传播会受到散射和吸收的影响,尤其是在窄束条件下,这些效应更加显著。传统的模型通常忽视了路径之间的差异,而提出的单次散射湍流模型则通过划分有效散射体积来更精确地模拟这些效应。这种方法使得模型能够更真实地反映出大气中不同路径上的变化,从而提高预测通信性能的准确性。 在分析路径损耗错误时,作者指出,单次散射假设在某些情况下可能导致误差,因为实际通信环境中,光子可能会多次散射。为了减小这种误差并提供适用的收发器配置,模型考虑了各种因素,如收发器的距离、发射功率、接收器的灵敏度以及大气条件等,以优化通信系统的性能。 此外,文章还研究了湍流对到达功率分布的影响。湍流是大气中的一种随机现象,可以导致光束的随机折射和扩散,进而影响信号的强度。通过考察共面和非共面情况,作者揭示了湍流如何改变到达功率的概率分布,这对于理解和设计适应性强的紫外通信系统至关重要。 这个单次散射湍流模型为紫外通信提供了更为精确的理论基础,有助于优化系统设计,减少由于大气效应引起的通信质量下降。通过更准确地模拟大气散射、吸收和湍流,该模型对于提升紫外通信的可靠性、稳定性和传输效率具有积极意义,对于未来空间通信、远程监测以及其他需要高数据速率和低延迟的紫外通信应用具有重要的实用价值。