【正文】
thepetitiveadvantageoffreespacetelemunicationslinksintodayscrowdedmarketplace,SPIEConferenceonopticalwirelessmunicationsBoston,Massachusetts,1998.[5]GebbartM.,LeitgebE.,AlNationalM,SizunH.,deFornelF.,MeasurementsoflightattenuationatdifferentwavelenghsindensefogconditionsforFSOapplicationa,STSM,COST270,2004.[6]ChabanneM..AlNaboulsiM..SizunH.,BouchetO..AnewqualityFSOsoftware,SPSI,。6參考文獻(xiàn)[1].Elementsofinfraredtechnology:Generation,transmissionanddetection,NewYork,1962.[2],39。對(duì)于給定的地理位置,他們?cè)试S依照系統(tǒng)參數(shù)(功率,波長(zhǎng),系統(tǒng)的特點(diǎn))和大氣層的氣候參數(shù)決定鏈接的可見性和可靠性。實(shí)驗(yàn)鏈接允許展現(xiàn)FSO對(duì)于構(gòu)成光學(xué)纖維的安裝的一種可靠地可供選擇的寬帶和在電信網(wǎng)絡(luò)高數(shù)據(jù)率的工業(yè)中,這種科技的一種更好的接收。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較允許在文獻(xiàn)中驗(yàn)證建議的模型。它們組成了未來自由空間光學(xué)傳播系統(tǒng)的好的解釋的關(guān)鍵。從以上曲線的分析,呈現(xiàn)出由Fascd發(fā)展而來的AlNaboulsi模型和實(shí)驗(yàn)的測(cè)試是絕好的一致,而對(duì)于低可見度,克魯斯和吉姆模型顯著地偏離了測(cè)試結(jié)果。圖二:依照可見度的衰減變化;和平流,對(duì)流AlNaboulsi模型相比較。圖二顯示依照當(dāng)下煙霧的可見度,光線在850nm的特殊衰減測(cè)時(shí)的演化。結(jié)果和KRUSE,KIM模型比較。4測(cè)試和結(jié)論我們從今以后從衰減就可以看出,在可見度的測(cè)試中推導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論和GRAZ大學(xué)合作的¥270項(xiàng)目的輪廓。其中:表示波數(shù)()表示鏈長(zhǎng)表示折射指數(shù)的結(jié)構(gòu)參數(shù),代表湍流強(qiáng)度。強(qiáng)度和波速(閃爍頻率)隨著波的頻率而增加。這種類型的煙霧尤其是在山谷里發(fā)生的更多。因?qū)α鳠熿F引起的衰減用如下的關(guān)系是描述:其中:表示波長(zhǎng)(微毫米)表示可見度(米)在夜晚輻射期間,當(dāng)氣象條件有利時(shí)(很低的風(fēng)俗,很高的濕度,晴朗的天空),輻射或者對(duì)流煙霧通過大量空氣的放射冷卻來產(chǎn)生。,允許衰減方程在690到1550nm范圍內(nèi)的波長(zhǎng)和對(duì)于可見性從50到1000m的兩種類型的煙霧水平運(yùn)動(dòng)和對(duì)流:當(dāng)熱的、潮濕的空氣流經(jīng)過較冷空氣的表面時(shí)會(huì)產(chǎn)生水平運(yùn)動(dòng)的煙霧。這樣,最近一項(xiàng)研究提出了對(duì)參數(shù)q的另一種描述,這種表述還沒有用實(shí)驗(yàn)方法檢測(cè),如下所示:q=最后一個(gè)方程表明介于大氣層變薄值和出現(xiàn)濃厚煙霧波長(zhǎng)的不獨(dú)立性會(huì)降低可見性至500m以下。在【1】中給出:這種關(guān)系被廣泛的應(yīng)用于決定FSO設(shè)備鏈接預(yù)算目標(biāo)的文獻(xiàn)中。在使用FSO的光譜區(qū)域里,變薄系數(shù)和呈現(xiàn)在大氣層中的粒子的分散系數(shù)是接近的。大氣層中光的傳播用比爾朗伯定律來描述:是波長(zhǎng)在大氣層的總透光率是發(fā)射端長(zhǎng)度為L(zhǎng)的信號(hào)能量是發(fā)出的能量是變薄或每單位長(zhǎng)度總的消失系數(shù)消失系數(shù)由吸收和分散部分組成。這樣的信號(hào)波動(dòng)被稱作閃爍起伏。這些不同的細(xì)胞里有不同的折射指數(shù)這就引起了多路分散,不同的到達(dá)角度:。在傳播媒介的熱的湍流的影響下,隨機(jī)分布細(xì)胞形成了。它是用跑道視覺范圍來測(cè)量的??梢娦允菫榱藲庀髮W(xué)的需要而定義的一種現(xiàn)象。變薄是頻率的一種功能也和粒子大小的分布明顯相關(guān)。當(dāng)粒子尺寸和被傳播的波長(zhǎng)的尺寸是同樣順序時(shí)就會(huì)發(fā)生懸浮微粒分散。一部分光和原子或者是傳播媒介中的分子相互作用導(dǎo)致了大氣層的分散。懸浮微粒影響大氣層變薄是因?yàn)樗鼈兊幕瘜W(xué)本質(zhì),它們的大小和它們的濃度。懸浮微粒是極細(xì)小的微?;蛴捎诘厍蛭Χa(chǎn)生的小的下降速度,懸浮在大氣層中的液體部分。這種作用產(chǎn)生廣泛的光學(xué)現(xiàn)象:選擇性的變薄,分散和閃爍起伏。2光在自由空間的傳播自由空間光鏈接包括傳播、吸收和光被地球氣層的分散。霧氣作為一種更不利的元素在自由空間光線鏈接操作時(shí)出現(xiàn)了。紅外線和可視光波在氣體中傳播的多個(gè)方面被呈現(xiàn)出來了,(分子和懸浮微粒的吸收,分子和懸浮微粒的分散雨、雪、水蒸氣變薄,閃爍的影響)。這種通訊呈現(xiàn)出多種氣層的原因和被分子、懸浮微粒的吸收和分散傳播有關(guān),在溫度的影響下,氣體指標(biāo)發(fā)生變化所以有閃爍,水汽變薄,像它們的多個(gè)模型,呈現(xiàn)出了一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果,測(cè)量和我們的模型因?yàn)轱@著偏離測(cè)量的低可視性而呈現(xiàn)出良好的一致性。最后,再次對(duì)關(guān)心和幫助過我的老師和同學(xué)表示衷心的感謝!謝謝你們!參考文獻(xiàn)[1] OkumuraY, Ohmori E, KawanoT, et al. Field Strength and Its Variability in VHF and UHF LandMobile Radio Service[J]. Review of the Electrical Communication Laboratory, 1968, 16:825885.[2] Hata M. Empirical Formula for Propagation Loss in Land Mobile Radio Services[J]. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 1980, 29(3):317325.[3]Seker S, Aydemir E, Apaydin G. A simulation study for puting the emissivity of clouds[J]. Acta Polytechnica, 2003, 43(3):6164.[4]張明高, 王銘. 對(duì)流層散射傳播[M]. 電子工業(yè)出版社: 北京, 2004, 136.[5]洪延超, 李宏宇. 一次鋒面層狀云云系結(jié)構(gòu)、降水機(jī)制及人工增雨條件研究[J]. 高原氣象, 2011, 30(5):13081323.[6]鄒進(jìn)上, 劉長(zhǎng)盛, 劉文保. 大氣物理基礎(chǔ)[M]. 氣象出版社: 南京, 1980.[7]劉海斌. 大氣環(huán)境對(duì)通信信號(hào)傳輸質(zhì)量的影響分析[J]. 科技信息, 2010, 21: 468+516.[8]王一平, 肖景明. 微波傳播[M], 人民郵電出版社: 北京, 1985, 89101.[10]楊瑞科, 吳振森, 趙振維. 湍流大氣中高斯波束地空傳播閃爍研究[J]. 電波科學(xué)學(xué)報(bào), 2005, 20(3):306310324.[11]吳超, 何建國(guó)著. 現(xiàn)代電子技術(shù)[M]. 電子科技大學(xué)出版社: 成都, 2006,6679.[12]李久喜. 基于擴(kuò)展Mie理論的平面上方微粒的光散射計(jì)算研究[J], 光散射研究, 2002:4—9.[13]汪國(guó)慶. Fortran90程序設(shè)計(jì)[M]. 清華大學(xué)出版社: 北京,2002, 6486.[14]張立夫, [M]. 科學(xué)出版社:北京, 1997, 102139.附錄外文翻譯光線和紅外線在大氣層中的傳播Al.,法國(guó)電信,6,Avenuedesusines,BP38290007BELFORTCedex,法國(guó)勃墾地大學(xué),9,AvenueAlainSavaryBP4787021078DIJONCedex摘要因?yàn)樵陔娦蓬I(lǐng)域的大量應(yīng)用而使得自由空間的光學(xué)傳播而引起了相當(dāng)大的關(guān)注?;厥准韧?,自己一生最寶貴的時(shí)光能于這樣的校園之中,能在眾多學(xué)富五車、才華橫溢的老師們的熏陶下度過,實(shí)是榮幸之極。致謝歷時(shí)將近兩個(gè)月的時(shí)間終于將這篇論文寫完,在論文的寫作過程中遇到了很多的困難和障礙,但都在老師和同學(xué)無私、熱心的幫助下逐個(gè)解決了,尤其要感謝我的論文指導(dǎo)老師黃朝軍教授,他對(duì)我進(jìn)行了很多的指導(dǎo)和幫助,不厭其煩的幫助我進(jìn)行論文的修改和完善,教授嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的學(xué)術(shù)知識(shí)、誨人不倦的敬業(yè)精神,以及寬容的待人風(fēng)范使我受益良多,是我今后工作和學(xué)習(xí)的榜樣,在此表示誠(chéng)摯的敬意和由衷的感謝。衰減隨著角度的升高而變小。用Rayleigh散射計(jì)算得到結(jié)果:在10GHZ—30GHZ時(shí),其衰減較劇烈,當(dāng)大于30GHZ時(shí),衰減更大但較平緩。在1KM的高空,用Mie散射計(jì)算得到,衰減隨頻率增大而加劇。同時(shí)在討論電磁波傳播的前向散射和后向散射的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步分析了在Mie散射理論和Rayleigh理論下對(duì)兩種不同的計(jì)算結(jié)果。4 結(jié) 語本文以幾種常見的云的模型為代表進(jìn)行分析、討論了通信信號(hào)在云層中的傳播特性。分別將用Mie散射和Rayleigh近似計(jì)算分析的數(shù)值導(dǎo)入,做出幾種常見的云的衰減,如下圖: 似近似計(jì)算電暈云的衰減 似計(jì)算貝母衰減。由圖還可以得到隨著角度的升高,其衰減相應(yīng)的減小。當(dāng)電磁信號(hào)頻率增大時(shí),其斜徑衰減相應(yīng)的增大。考慮估計(jì)中的偏差,不妨說地球的云中的含水量大約是900億噸水[10]。(由于水的比重為1,它對(duì)應(yīng)約900億噸水)。等資料估計(jì)了各種云的單位體積的平均含水量。依云的底部的高度分為高云中云和低云。第四列是估計(jì)的云的平均厚度[],以米為單位。如高云的云量是15,就是高云占地球面積的15%。云類型云量%面積10km云厚米云體積10km含水量g/m總含水量km(10t)云Ci,Cs,Cc15150中云As,As8800低云St,Sc10500積云Cu9800積雨云Cb44000雨層云Ns71500合計(jì)265表中的云量是全球平均云的分布而得到的。瑞利原理可表述為:當(dāng)可能位移取某階固有振型時(shí),瑞利商取駐值,且該值就是對(duì)應(yīng)階固有角頻率的平方。我們只好利用一些初步資料估算一下地球上云的總含水量。要計(jì)算地球上所有云中含水量需要有各地的云的厚度、面積、云中含水量的平均值的數(shù)據(jù),這就需要有云的物理學(xué)的實(shí)際探測(cè)。因此云霧的特征衰減A(db/km),可表示為:A= ()公式中N為單位體積的粒子數(shù),Q(r)為半徑為r的粒子吸收截面,在Rayleigh近似下,有Q= ()A= ()由于含水量等于單位體積的云霧滴的總體積乘以水的密度(=10),即W=10(g/m) ()最后整理得A=KWdB/km ()K=dB/km/g/m () ()上是中f為頻率(GHz),云霧衰減系數(shù),為水的復(fù)介電常數(shù)的實(shí)部與虛部。在微波段,當(dāng)尺寸參數(shù),對(duì)于有耗介質(zhì)散射體,一般有,故。因此在研究云霧微波輻射時(shí),完全可以用Rayleigh近似。即使對(duì)于100微米的大滴,如圖所示,在微波段也不會(huì)導(dǎo)致太大的誤差。一般情況下,粒子的吸收截面和散射截面與粒子大小、入射波長(zhǎng)和折射指數(shù)等要素之間的解析關(guān)系是相當(dāng)復(fù)雜的,只有當(dāng)粒子的大小與入射波長(zhǎng)相比很小時(shí),即2r/1