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沙尘在FSO常用红外波段的散射特性研究
  • ISSN号:1007-2276
  • 期刊名称:《红外与激光工程》
  • 时间:0
  • 分类:TN012[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]西安理工大学自动化与信息工程学院,陕西西安710048, [2]国家电网河北省电力公司检修分公司,河北石家庄050070
  • 相关基金:国家自然科学基金青年科学基金(61405157);陕西省自然科学基金(2015JM6270);陕西省工业科技攻关项目(2016GY-086);西安市产学研协同创新项目(CXY1509)
中文摘要:

研究红外波段沙尘的散射特性对自由空间光通信(FSO)具有重要的理论意义。针对FSO常用的几个红外波长,采用Mie理论对激光在不同沙尘粒径下的散射特性进行了分析;基于粒子尺寸的对数正态分布模型,计算了沙尘条件下红外波段(0.76~10.6μm)激光的传输衰减率。结果表明:在沙尘条件下,7.4~8.0μm这一波段附近的传输衰减最小,并且明显低于其他波段。因此,可以选用7.4~8.0μm这一波段的激光进行沙尘条件下的激光通信,其传输性能会明显优于其他波段。最后,以波长1.064μm为例,分析了“能见度”随粒子浓度的变化关系,并与蒙特卡罗方法的计算结果进行了比较。

英文摘要:

Research on scattering characteristics of sand and dust in the infrared waveband has important theoretical significance for Free Space Optical (FSO) communication. According to some infrared wavelength commonly used in FSO, its scattering characteristics in different particle sizes of sand and dust were analyzed by Mie theory; based on log-normal distribution model of particle size, the attenuation coefficient of laser in waveband 0.76-10.6 μm were calculated under the condition of sand and dust. The results show that: the transmission attenuation near waveband 7.4-8.0 μm are minimum under the condition of sand and dust, and it's significantly lower than that in other wavebands. Therefore, the laser in waveband 7.4-8.0 μm should be chosen to be used in FSO under the condition of sand and dust, for that its transmission performance will be obviously better than that in other wavebands. At last, take wavelength 1.064 μm as an example, the "visibility" with the change of particle concentration was analyzed, and the result was compared with that by Monte Carlo method.

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期刊信息
  • 《红外与激光工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国航天科工集团
  • 主办单位:天津津航技术物理研究所
  • 主编:张锋
  • 地址:天津市空港经济区中环西路58号
  • 邮编:300308
  • 邮箱:irla@csoe.org.cn
  • 电话:022-58168883 /4/5
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-2276
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1261/TN
  • 邮发代号:6-133
  • 获奖情况:
  • 1996年获航天系统第五次科技期刊评比三等奖,1998年获航天系统第六次科技期刊评比二等奖,1997-2001年在天津市科技期刊评估中被评为一级期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:17466