实兵交战模拟系统中的激光通信技术研究

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近年来,随着国际形势的日益严峻,实兵交战模拟系统成为了国家的发展重点方向,而激光因其独特的物理特点,被广泛应用。该系统通过“以光代弹”的方式,以激光模拟、武器仿真等手段,进行实战化模拟,满足实战化训练、装备试验评估等需要。目前我单位所研制的相关系统已投入使用,效果良好。我国关于实兵交战激光模拟系统的相关技术研究起步较晚,当前所采用的红外激光通信标准由于制定时间早,存在一定缺陷,主要体现在没有选择合适的调制方式且没有进行系统的信源、信道编码,导致采用该标准的激光通信系统发送速率慢,且没有纠错能力。因此急需一套符合现有系统要求且易于实现的完整激光通信方案。本文系统地介绍了实兵交战激光模拟系统应用环境下的自由空间光通信的系统组成,以及常见的激光调制方式和信源、信道编码,并进行了性能分析。同时,介绍了实兵交战激光模拟系统的建设现状以及系统指标要求,根据以上两部分,设计了几种可行的方案,进行了MATLAB软件仿真,结果与理论推导相符。最后研究了基于现有硬件条件的通信方案和信号接收、调制解调和编解码等算法,进行了完整的电路设计,完成了硬件实现。根据测试结果,所提出的方案较原标准中更为科学,并且通过了外场实物测试,能够满足目前系统的应用要求。文中所提出方案能够提升实兵交战系统接收稳定性,为系统未来的更新换代提供了理论基础和研究经验。
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