无人机全光中继系统误码率性能分析

来源：激光与红外杂志2023年第7期北京时间：

作者：唐翰玲

单位：1.空军工程大学信息与导航学院,陕西 西安 710077；2.空军石家庄飞行学院,河北 石家庄 050000；

摘要：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 inputmultiple 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=19dBm,阈值功率Pth=-31dBm,N=3时,最优发散角为08～12mrad,天顶角控制在45°内时,可以在6km的中继系统中得到10-6系统误码率性能。

关键词：激光通信;无人机;全光中继;大气湍流;误码率

基金资助：空军工程大学创新实践基金项目(No.CXJ2021078)资助。