雾环境下非视距大气散射传输特性研究

基于蒙特卡罗法建立了多次散射随机模型,并利用该模型对雾环境下非视距大气散射光通信信道传输特性进行了模拟分析。由于大气对可见光波段或者红外光波段的信号光吸收损耗较小,且大气分子对传输信号光产生的瑞利散射作用可以忽略,同时,该波段信号光子与大气中的雾滴粒子等尺度较大的粒子间会发生较强的米氏散射作用,故在长距离散射光通信系统中一般采用该波段的信号光源。模拟时选择的光波长为620 nm,分析了在雾环境下通信距离条件不同时,信号光传输的损耗与能见度的关系。结果表明,在给定的通信距离以及给定的系统发送端发送仰角和发送光束束散角、接收端接收仰角和接收视场角等几何参数下,存在一个能见度使得在该能见度条件下信号光传输的损耗最小。