一种大气信道中光波传输特性的测试方法技术

一种大气信道中光波传输特性的测试方法，属于光学技术领域，用于无线光通信、光学雷达等领域。搭建由激光发射分机、接收分机和数据处理分机组成的测试系统，其中接收分机包括两个独立的接收光路：一路为菲涅耳屏接收光路，由菲涅耳透镜、场镜和Ｉ号数字相机组成，用于测试衰减、漂移和扩展；另一路为到达角起伏接收光路，由接收透镜和ＩＩ号数字相机组成，用于测试到达角起伏。本发明专利技术仅采用一套测试装置完成四种湍流效应及衰减效应的测试，对于减少完成大气湍流效应及衰减效应测试所需硬件；降低测试人员、经费和周期；实现测试设备的小型化、轻量化、低功耗；实现快速、便捷、全面的光波传输特性测试均具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种大气信道中光波传输特性的测试方法，包括以下步骤：步骤１：搭建光波传输特性测试系统；所述测试系统架设于大气信道两端的激光发射分机、接收分机和数据处理分机组成，其中激光发射分机由激光光源（１）和准直光学发射天线（２）组成；激光接收分机包括两个独立的接收光路：其中一个接收光路为菲涅耳屏接收光路，由菲涅耳透镜（３）、场镜（４）和Ⅰ号数字相机（５）组成，用于测试衰减、漂移和扩展；另一个接收光路为到达角起伏接收光路，由接收透镜（６）和Ⅱ号数字相机（７）组成，用于测试到达角起伏；两路接收光路通过各自光路支架平行放置，其中菲涅耳屏接收光路的菲涅耳透镜（３）接收激光发射机所发射激光的主光斑，场镜（４）置于菲涅耳透镜（３）的焦平面上，Ⅰ号数字相机５的ＣＣＤ靶面置于场镜（４）的焦平面上；到达角起伏接收光路的接收透镜（６）靠近菲涅耳屏接收光路的菲涅耳透镜（３），接收激光发射机所发射激光的衍射光斑；数据处理分机（８）用于处理接收分机的图像数据，得到最终光波传输特性的测试结果；步骤２：激光发射分机的激光光源（１）产生的激光经准直光学发射天线（２）准直发射，穿越整个大气信道；步骤３：在大气信道的另一端，发射激光的主光斑由菲涅耳屏接收光路的菲涅耳透镜（３）所接收，经场镜（４）聚焦于Ⅰ号数字相机（５）的ＣＣＤ靶面并实时成像；发射激光的衍射光斑由到达角起伏接收光路的接收透镜（６）所接收，经接收透镜（６）聚焦于Ⅱ号数字相机（７）的ＣＣＤ靶面并实时成像；步骤４：将步骤３中两台数字相机的实时成像数据存储于数据处理分机（８），由数据处理分机（８）完成各项光波传输特性的计算；其中：Ⅰ号数字相机（５）的成像数据用于光波传输特性中衰减、漂移、闪烁和扩展的计算，Ⅱ号数字相机（７）的成像数据用于光波传输特性中到达角起伏的计算；通过计算Ⅰ号数字相机（５）的成像数据上接收光斑的灰度值总和估算接收激光功率，再与近场标定的发射激光功率进行对比得到信道衰减；通过计算Ⅰ号数字相机（５）的成像数据上接收光斑的能量分布状况得到信道闪烁；通过计算Ⅰ号数字相机（５）的成像数据上接收光斑的重心变化情况得到信道漂移；通过计算Ⅰ号数字相机（５）的成像数据上接收光斑的半径得到信道扩展；通过计算Ⅱ号数字相机（７）的成像数据上接收光斑的重心位置，结合光学镜头参数换算后得到信道到达角起伏。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓峰，蒋大钢，邓科，胡玮，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]