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自由空间光通信系统的关键技术研究

作　者: 王远亮
导　师: 文爱军
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 光通信 FSO PID 模糊控制
分类号: TN929.12
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 203次
引　用: 2次
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内容摘要

自由空间光通信(FSO)是一种可行且非常具有吸引力的通信技术。它以激光为载波,以大气为传输媒质。由于其成本低,容量大,设计简单,接入方便,故可广泛应用于智能建筑、军事等方面。然而传统FSO系统只能实现定点通信,并不具备“动中通”的能力。为了克服传统FSO定点通信的缺点,实现“动中通”,本文对FSO的移动终端作了研究设计。文中首先介绍了空间光通信,研究空间光通信的意义以及各国的研究现状,并就空间光通信的应用前景及发展趋势进行了概括性的论述,阐述了开展光通信研究的必要性和重要性。其次阐述了系统的整个方案设计,分析了其中的关键技术。对系统的各个部分的功能、特点都进行了分析。接下来对系统的整个框架进行了初步的设计,考虑系统的要求并选择了一些器件。最后论述了模糊控制的基本原理、模糊控制器的设计,并与传统的PID控制算法进行了仿真对比研究。验证了模糊控制理论的优势,对系统的性能有了改进。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
第一章绪论  6-11
  1.1 引言  6
  1.2 大气激光通信国内外的研究概况  6-8
  1.3 技术优势与劣势  8-9
  1.4 主要应用领域  9
  1.5 实现激光无线通信时需要考虑的因素  9-10
  1.6 本文工作安排  10-11
第二章大气激光通信系统  11-18
  2.1 大气激光通信系统总体设计  11-13
  2.2 光发射机  13-14
  2.3 APT技术  14-15
  2.4 扫描方法和粗跟踪  15
  2.5 天线技术  15-18
第三章系统模型的建立  18-28
  3.1 伺服转台  18-19
  3.2 电动机的数学模型  19-20
  3.3 电动机和减速箱的选择  20-22
  3.4 三闭环的仿真与设计  22-28
第四章系统应用的控制理论  28-52
  4.1 基础  28-29
  4.2 PID控制理论  29-31
  4.3 比例、积分、微分作用  31-32
  4.4 数字PID控制  32-34
  4.5 模糊控制  34-40
  4.6 Fuzzy-PID 控制器  40-52
第五章系统仿真与分析  52-56
  5.1 仿真工具  52
  5.2 仿真参数  52-54
  5.3 仿真结果及其分析  54-56
总结  56-57
致谢  57-58
参考文献  58-62
研究成果  62-63

自由空间光通信系统的关键技术研究

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