王丽黎，柯熙政

(西安理工大学自动化与信息工程学院，西安 710048)

在无线光通信中，大气的吸收、散射和湍流效应使激光远场光斑产生闪烁、飘移和分裂现象，严重影响通信的稳定性和可靠性[1]。虽然早有关于激光远场光斑强度分布的研究，但多为间断抽样研究光场强度分布，而关于完整的激光远场光斑的实时变换情况的研究却很少。

为了能直观、准确、方便的观测完整的光斑的连续变化，实时显示激光通过大气随机信道引起的闪烁、飘移和分裂现象，我们进行了光斑的实时显示，为提高无线光通信系统性能提供了依据。

1 湍流信道对通信链路的影响

对于大气光通信系统而言，各种湍流效应的最终结果是以接收机端光强起伏的形式干扰其正常工作，使得探测信号忽大忽小，加剧了信号偏离平均值的程度，给正确判别造成一定困难，相当于在接收机中引入了一个大的噪声源，产生附加的寄生调制。大多数实验证明大气湍流引起的光振幅起伏，其概率分布满足对数分布，而接收机的本机噪声服从高斯分布，均值为0，方差为σ2n，因而有[2]：

(1)本机噪声，概率密度为

(2)大气闪烁，对数光强起伏概率密度为：

当发射“0”信号时判别门限为ID的接收机记为“1”的概率为：

当发射“1”信号由于闪烁与本机噪声的影响，致使接收机记为“0”的概率为：

式中σx是光振幅起伏方差， α为判别阈值ID与固有噪声N的比值， β为信噪比。

在已调光中，比特“1”和比特“0”出现的概率是一样的，所以[3-4]：