无人机全光中继系统误码率性能分析

作者：唐翰玲; 李勇军^*; 邵龙; 韩健

来源：激光与红外, 2023, 53(07): 1066-1072.

• 激光通信
• 无人机
• 全光中继
• 大气湍流
• 误码率

研究了大气湍流信道下无人机全光中继(optical amplify-and-forward, OAF)激光通信的误码率性能。为了减小大气湍流的影响，改善系统的误码率性能，同时实现较远距离的数据下传，本文基于掺饵光纤放大器(Erbium Droped Fiber Amplifier, EDFA)和光学硬限制器(optical hard-limiter, OHL)结合的无人机平台，同时采用高空水平传输和单输入多输出(single input multiple output, SIMO)技术斜程传输的两跳中继模式。在基于正态分布和双伽马(Gamma-Gamma)湍流模型下，分析了指向误差、中继距离、天顶角、束散角及平台高度等对误码率性能的影响。仿真结果表明，无人机OAF系统可以有效改善较远距离通信的数据下传误码率性能；当发射功率Pt=19 dBm,阈值功率Pth=-31 dBm,N=3时，最优发散角为0.8～1.2 mrad,天顶角控制在45°内时，可以在6 km的中继系统中得到10-6系统误码率性能。

• 单位
  空军工程大学信息与导航学院