自由空间光通信通信平台的建模与仿真研究

论文摘要

本文主要研究各个通信平台运动特性,特别是低轨卫星平台与飞机通信平台运动特性的仿真研究。低轨卫星与飞机的通信平台的研究是自由空间光通信通信平台研究的一个十分重要的部分,对自由空间激光通信系统的设计和实现有较大的参考价值。本文首先介绍了光通信系统的特点,在此基础上对光通信系统的原理和关键技术进行了分析,并着重分析了低轨卫星与飞机通信平台的运动特性。其次,建立了各光通信平台通信的物理和数学模型,得到了空间光通信的链路方程,并依据链路方程进行了通信链路的仿真计算。并用MATLAB语言实现了对低轨卫星—飞机、低轨卫星-同步卫星和飞机与地面定点的光通信通行平台运动特性的建模与计算机仿真,并分析了卫星平台振动对星间光通信的影响。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 计算机仿真的发展综述
• 1.1.1 计算机仿真的实现
• 1.1.2 计算机仿真的方法
• 1.2 与仿真相关的空间光通信技术
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 本文的主要工作
• 1.4.1 研究的目的
• 1.4.2 研究的意义
• 1.4.3 独创性工作
• 第二章 自由空间光通信通信平台系统综述
• 2.1 概述
• 2.2 空间飞行器基础知识
• 2.3 坐标系问题
• 2.4 二体运动
• 2.5 多普勒频移
• 第三章 数学模型
• 3.1 低轨卫星（LEO）—飞机数学模型
• 3.2 低轨卫星（LEO）—同步卫星
• 3.3 飞机与地面定点的数学模型
• 3.4 卫星平台振动对星间光通信的影响
• 第四章 仿真模型的实现
• 4.1 低轨卫星—飞机
• 4.2 低轨卫星—同步卫星
• 4.3 飞机与地面定点
• 4.4 卫星平台振动对星间光通信的影响
• 4.5 光通信平台运动特性系统的开发工具
• 4.5.1 仿真软件的发展状况及应用
• 4.5.2 MATLAB 语言的特色
• 第五章 仿真结果的分析
• 5.1 低轨卫星—飞机
• 5.2 低轨卫星—同步卫星
• 5.3 飞机与地面定点
• 5.4 卫星平台振动对星间光通信的影响
• 第六章 总结
• 6.1 论文总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献