题目：空间激光通信信道及系统仿真研究

对大气光信道特性的研究是空间激光通信研究的重要组成部分，准确分析信道对空间光通信研究有重要的意义。本文分析了大气湍流特征和大气光通信信道的统计模型。在此基础上介绍了空间光通信信道仿真方法，着重阐述了激光束在大气信道中传输的数值模拟的实现方法。不仅研究了基本传输方程及其求解方法，还对采用数值方法模拟光波在随机介质中传播的若干关键技术进行了分析。完成了数值方法的软件实现，结合现有的研究结果，说明了数值方法在空间激光通信中的应用。数值仿真方法作为评估湍流信道效应的重要手段，在空间激光通信研究中将起到越来越重要的作用。在信道仿真方法的实现工作的基础上，该方法被应用到具体的空间光通信系统分析中。对于临近空间飞行器与地面间高速激光通信数据传输的应用，由于临近空间飞行器的飞行特点，其与地面间的信道分析是激光通信的理论研究中的重要问题之一。在分析临近空间激光信道的特殊性的基础上，应用信道衰减和湍流模型，探讨了斜程信道随天顶角的变化规律。同时应用光束数值仿真方法模拟临近空间激光信道及通信系统性能，讨论了天顶角变化时衰减和湍流对通信质量的影响，提出对临近空间激光通信系统的可能的重要影响因素。另外，对于星－地光通信系统，应用信道仿真方法分析了湍流特性对独立多路径空间光通信系统的影响，从理论上验证了中采用多路径传输方法以提高通信质量的有效性。