摘要：研究了长期演进(long term evolution,LTE)网络中考虑机会调度并可提供不同服务质量(QoS)保障的准入控制(CAC)算法的设计.使用基于累积分布函数的调度(cumulative distributed function based scheduling,CS)作为基本调度策略.首先采用机会轮询(opportunistic roundrobin,ORR)计算CS性能下界,并通过仿真验证此计算方法的正确性.然后提出一个CS与ORR相结合的CAC算法COCDQ(CS/ORR based CAC algorithm for different QoS requirements),其可同时保障新接入用户和已存在用户的不同QoS需求.最后通过系统级仿真验证所提算法性能,结果表明联合考虑机会调度与QoS需求,COCDQ算法可有效降低新接入用户阻塞率,提供更好的QoS保障,其代价是仅总吞吐量略有降低.

摘要：根据衍射光学理论,分析了基于瞳函数调制的望远超分辨成像系统中,用于视场选择和过滤旁瓣影响的视场光阑的衍射效应对于成像效果的影响机理,并给出了补偿原理和方案。微孔视场光阑和四环带阶跃型位相滤波器分别放置在系统一次像面和出瞳位置。理论分析和仿真表明:视场光阑口径越小,最终像面光斑主瓣越宽甚至失去超分辨效果,旁瓣光强峰值与主瓣光强峰值之比也越高。对此时出瞳处的光场振幅、位相场分别进行多项式拟合,求解进行修正的复振幅型光瞳滤波器设计参数,可以有效抑制视场光阑的衍射效应,获得良好的超分辨成像效果,且超分辨成像与光阑效应补偿合二为一,不会增加系统光路的复杂度。并进行了实际实验,验证了以上设计方法的有效性。以上研究结果可为应用在天文观测、空间探测等方面的超分辨成像系统设计提供依据。

摘要：大孔径接收是克服大气光通信中大气湍流影响的有效途径之一。在有限孔径接收光强起伏理论基础上,建立了平均信噪比与无湍流影响时的探测器输出信噪比、孔径平均因子以及光强起伏方差之间关系的数学模型,并给出了系统误码率计算公式。通过数值计算得出了在给定误码率(BER)设计指标时,不同大气湍流参数条件下,接收孔径直径与无湍流影响时的探测器输出信噪比之间的关系曲线。

摘要：为了顺应自由空间光通信多调制格式兼容的趋势,改善系统灵活性差、成本较高等问题,提出一种基于双IQ调制器的多调制格式兼容的激光通信发射方案。首先,基于Optisystem软件建立系统模型仿真分析,所得眼图和星座图验证了所提方案的正确性;然后,研制了多调制格式兼容发射硬件,并实验研究了调制格式的兼容性、可切换性和通信性能。实验结果表明:所设计硬件兼容发射OOK、BPSK、DPSK、QPSK、PM-DQPSK 5种调制格式;速率分档可调,最高可达40 Gbit/s;当发射端产生40 Gbit/s PM-DQPSK调制格式信号时,在离线接收条件下,误码率为10^(-7)时的灵敏度达到-39.8 d Bm。通信调制仿真及实验结果验证了所设计方案的可行性,所得到结果也为空间激光通信系统设计提供了技术参考。

摘要：构建了基于级联柔性光栅的多点扫描显微系统理论模型。该系统采用1550 nm波长的光源,扫描部分由两个栅线方向相互垂直的柔性光栅构成,利用拉伸夹具对柔性光栅进行等比例拉伸,从而控制高级次衍射光斑的位置,实现在样品表面的二维扫描。为了验证该系统的理论可行性,使用ZEMAX软件对其进行仿真分析。在照明光路的仿真中,为了确保照明的高分辨率和低像差特征,设计了由多个透镜组成的显微物镜,其数值孔径NA=0.611,分辨率为1.547μm。衍射光斑在样品表面形成的扫描视场为23.4μm×23.4μm,9个衍射光斑的调制传递函数(MTF)在空间频率N=701 lp/mm处大于0.1。在发射光路中,衍射光斑的MTF在空间频率N=464 lp/mm处大于0.1。

摘要：由于分布反馈式(DFB)激光器输出光功率受其激射电流的影响,为了保证其稳定的光功率输出,研制了基于位移式数字PID算法的高稳定性DFB激光器驱动电源。在硬件设计方面,该驱动电源主要由控制器模块、恒流源模块和保护电路模块组成。采用模拟PI深度负反馈环节有效地提高了驱动电流的稳定性。在软件方面,采用位置式数字PID算法,消除了实际驱动电流值与理论值之间的微小差异。利用该驱动电源,对中心波长为1 563.01 nm的DFB激光器做了驱动测试。实验表明,长期稳定性(>220 h)优于4×10-5,中心波长未出现漂移,为其在红外气体检测中提供了优越性能保障。

摘要：为了增强激光监听系统对大气环境的适应性,在大气信道二次调制模型的基础上对光轴检测模型展开了研究。首先从四象限(4QD)光轴检测系统的角度推导大气环境下光轴检测系统中的固有分辨精度与细分精度之间的关系;然后通过分析该系统在大气环境下所受的约束条件,指出在激光监听系统中,4QD探测系统更具有优越性;最后通过一个设计实例与监听试验验证了上述观点。

摘要：针对自由曲面面型所引起的偏振像差对系统的成像质量和测量精度的影响不可忽略,基于琼斯表示法提出含有条纹泽尼克多项式的自由曲面离轴光学系统的偏振像差分析方法,构建自由曲面反射光学系统的偏振像差解析模型,分析条纹泽尼克多项式中Z5和Z6项对视场离轴光学系统偏振像差分布的影响。通过全视场偏振光线追迹验证自由曲面对视场离轴光学系统的相位像差、相位延迟和二向衰减三种偏振像差的作用规律。针对含有自由曲面的大视场离轴三反光学系统进行全视场偏振像差分析。分析结果表明,相位像差分布与自由曲面面型矢高分布一致,二向衰减和相位延迟均为系统总体的50%。

摘要：针对卡塞格林天线系统中次镜遮拦引起的传输效率低的问题,提出一种基于双锥透镜的整形光学系统,通过双锥透镜对称放置来实现实心-空心光束的相互转换,并给出双锥透镜整形系统的设计方法。分析基于双锥透镜整形的天线系统传输效率的影响因素,推导出双锥透镜顶角倒角、倾斜、离轴和轴向位移对传输效率的影响,可以为实际工程中双锥透镜整形系统的装调和加工提供一定的技术支撑,有效提升卡塞格林天线系统的传输效率。

摘要：针对星间激光通信中光斑实时检测与跟踪需求,设计了一套基于Cameralink的图像采集、传输与显示系统。可编程逻辑器件(FPGA)接收Cameralink接口图像数据并在片内RAM缓存后,由数据通用传输(GTP)完成无压缩并行图像数据至高速串行数据的转换,然后经单模光纤实现至上位机的实时传输。对系统架构、收发端的软硬件设计进行了详细阐述。实验表明,在2.5 Gb/s链路传输速率下,系统可实现图像数据的准确解析与稳定传输,且具有抗电磁干扰能力强等优点,满足工程项目应用需要。