Аннотация:В последние годы активно развивается технология пространственно-временного кодирования оптических сигналов, позволяющая компенсировать помехи на трассе при прогнозируемой стватистике их возникновения. Выбор геометрии пространственного и временного разнесения парциальных приемо-передающих устройств основан на статистике помех, присущих квазистационарным режимам. Модели нестационарных флуктуаций, позволяющих оценивать влияние случайно-неоднородной атмосферы на сигнал, отсутствуют.
Дипломная работа состояла в разработке методики анализа структуры турбулизованного пучка и ее применении в условиях "сильной" турбулентности и нестационарности для модельной трассы.
Проведен теоретический анализ, позволивший предложить для описания характеристик прошедшего трассу сигнала метод время-частотных отображений Вигнера-0Вилли.
Эксперимент проводился на специально созданной модели открытого оптического канала, состоящей из источника излучения, трассы регулируемой длины с варьируемыми градиентами температур и скорости горизонтальных течений, широкоапертурного регистратора.
Получены первые результаты применения предложенной методики для модельной установки и реальной локационной трассы длиной 300 м в одном направлении в условиях большого города.
Заключения и выводы:
Открытый оптический канал - анизотропрная среда с высоким упровнем рефракционных искажений в направлении доминирующего потока. Экспериментальная трасса праспространения - тестовая. Она использовалась для отладки методики контроля состояния пучка.
Представленные серии выполнены для пучка с малым радиусом пространственной когерентности, что упрощает интерпретацию результатов. Повышение пространственной когерентности ведет к интерференционным искажениям исходногно профиля флуктуаций интенсивности и увеличению уровня помех в оптическом канале.
Предложенный аппарат ориентирован на аналитическое описание пространственного распределения интенсивности в плоскости регистрации.
1. Высокая разрешающая способность квазираспределения Вигнера-Вилли позволяет с предельной для частоты выборки точностью локализовать пространственно-временные неоднородности среды распространения.
2. Вид флуктуаций интенсивности однозначно связан с типом "порождающего" фактора и может быть положен в основу детектирования и прогнозирования "сноса" пучка при одноапертурной регистрации.
3. Представленная методика анализа перспективна для обработки широкого класса нестационарных сигналов.
4. Результаты применения нелинейного время-частотного анализа структуры пространственно-временных возмущений интенсивности могут быть положены в основу модели мультипликативных помех для открытых оптических каналов связи.