发布日期：2019年6月23日 作者：田兴 编辑：冯建强 审核人：卢芳

田兴硕士生的报告题目是《可见光在海上大气湍流中的传输特性》。报告首先对大气湍流折射率结构常数影响因素和几种常见的陆地与海面折射率结构常数廓线模型以及近地面大气湍流估算模型进行了介绍，其次介绍了前人总结出的几种经典的适用于陆地环境的大气湍流折射率功率谱模型以及模拟海面大气环境的海面湍流折射率功率谱并作比较。基于柯尔莫哥洛夫海气谱，分析了湍流强度、波长、接收孔径等因素对接收光强闪烁指数的影响，最后基于光强起伏概率密度对数正态分布模型，分析开关键控调制方式下信号传输的误码率。

基于柯尔莫哥洛夫海气谱，图1给出了不同湍流强度下，接收孔径平均闪烁指数随传输距离L的变化规律，显而易见，闪烁指数的增长是非线性的，传输距离增加，闪烁指数的增长速率同样加快，湍流强度的变化对闪烁指数也有较大的影响，湍流越强，闪烁指数快速增大。

图1球面波闪烁指数随距离的变化

同样改变参量可以得到不同湍流强度下，接收孔径平均闪烁指数与波长的变化规律如图2所示。可以看到，波长越长，所受的湍流效应越小，闪烁指数越小，纵观三条曲线，发现湍流越大时，闪烁指数的变化越明显。

图2 球面波闪烁指数与波长变化关系

如图3为不同湍流强度时，平均误码率与平均信噪比之间的关系。可以看到，当平均信噪比增加时，不同湍流强度下平均误码率的差异越来越大，当平均信噪比达15dB时，各个误码率之间差一个量级左右。

图3不同湍流强度下误码率与信噪比关系

图4分析了接收孔径大小对通信系统误码率的影响。设平均信噪比SNR=15dB，得到平均误码率和传输距离L之间的关系。可以看到，接收孔径大小对通信性能有较大的影响，大孔径增强了孔径平滑效应，减弱了大气湍流的影响。

图4不同接收孔径大小时误码率与距离关系

作者：田兴

编辑：冯建强

审核人：卢芳