大气激光通信PPM调制解调系统研究与设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 无线激光通信国内外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.1 国外研究成果 | 第12-13页 |
| 1.2.2 国内研究成果 | 第13-14页 |
| 1.3 论文的主要研究内容 | 第14-17页 |
| 第2章 PPM信号分析 | 第17-23页 |
| 2.1 PPM调制的基本原理 | 第17-19页 |
| 2.1.1 单脉冲位置调制(LPPM) | 第17-18页 |
| 2.1.2 差分脉冲位置调制(DPPM) | 第18-19页 |
| 2.1.3 多脉冲位置调制(MPPM) | 第19页 |
| 2.2 PPM传输效率 | 第19-20页 |
| 2.3 PPM信号功率谱密度(PSD) | 第20-22页 |
| 2.4 PPM信道容量 | 第22页 |
| 2.5 小结 | 第22-23页 |
| 第3章 大气信道对PPM信号传输的影响 | 第23-29页 |
| 3.1 大气吸收效应 | 第23-24页 |
| 3.2 大气散射效应 | 第24页 |
| 3.3 大气湍流效应 | 第24-27页 |
| 3.3.1 湍流的特性 | 第24-25页 |
| 3.3.2 湍流引起的激光束漂移 | 第25-26页 |
| 3.3.4 湍流引起的激光光强起伏 | 第26页 |
| 3.3.5 湍流引起激光光斑畸变 | 第26-27页 |
| 3.4 大气信道环境下PPM误码率 | 第27-28页 |
| 3.5 小结 | 第28-29页 |
| 第4章 PPM调制解调系统设计 | 第29-45页 |
| 4.1 PPM发射机 | 第29-34页 |
| 4.1.1 PPM信号在FPGA中产生的原理 | 第29-30页 |
| 4.1.2 半导体激光器 | 第30-31页 |
| 4.1.3 马赫·曾德尔调制器 | 第31-32页 |
| 4.1.4 光放大器EDFA原理 | 第32-34页 |
| 4.2 发射镜头和接收镜头 | 第34页 |
| 4.3 PPM接收机部分 | 第34-44页 |
| 4.3.1 光滤波器 | 第35-36页 |
| 4.3.2 光电探测器APD | 第36-37页 |
| 4.3.3 前置放大器 | 第37-39页 |
| 4.3.4 主放大器 | 第39-40页 |
| 4.3.5 数据整形 | 第40页 |
| 4.3.6 时钟提取和数据判决 | 第40-42页 |
| 4.3.7 PPM符号同步方法 | 第42-44页 |
| 4.4 小结 | 第44-45页 |
| 第5章 PPM时钟恢复及可变阈值帧同步设计 | 第45-59页 |
| 5.1 时钟数据恢复电路(CDR)设计 | 第45-47页 |
| 5.1.1 时钟数据恢复电路性能衡量标准 | 第45-46页 |
| 5.1.2 MAX3875时钟数据恢复芯片 | 第46-47页 |
| 5.1.3 MAX3875时钟恢复电路设计 | 第47页 |
| 5.2 可变阈值PPM帧同步设计 | 第47-52页 |
| 5.2.1 PPM帧结构 | 第48页 |
| 5.2.2 PPM帧头序列选取 | 第48-49页 |
| 5.2.3 可变阈值帧同步原理 | 第49-50页 |
| 5.2.4 帧同步有限状态机 | 第50-52页 |
| 5.3 PPM帧同步性能分析 | 第52-54页 |
| 5.3.1 帧同步概率及检测阈值设定 | 第52-53页 |
| 5.3.2 帧同步平均建立时间 | 第53-54页 |
| 5.4 PPM帧同步改进 | 第54-57页 |
| 5.4.1 实现可变速率解调 | 第54-55页 |
| 5.4.2 检测阈值自动调节 | 第55-56页 |
| 5.4.3 时分复用(TDM) | 第56-57页 |
| 5.5 小结 | 第57-59页 |
| 第6章 仿真与实验 | 第59-67页 |
| 6.1 帧同步仿真 | 第59-61页 |
| 6.1.1 帧信号产生模块仿真测试 | 第59-60页 |
| 6.1.2 帧同步状态仿真 | 第60-61页 |
| 6.2 时钟数据恢复及帧同步实验 | 第61-65页 |
| 6.2.1 帧同步实验搭建 | 第62页 |
| 6.2.2 帧检测阈值与帧同步性能实验 | 第62-65页 |
| 6.3 小结 | 第65-67页 |
| 第7章 总结与展望 | 第67-69页 |
| 7.1 研究内容总结 | 第67页 |
| 7.2 研究展望 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-73页 |
| 致谢 | 第73-75页 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第75页 |
