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空间光通信是一种优良的通信技术,自激光发明以来,世界各国都在理论上和实践上做了很多研究。同微波通信相比,空间激光通信具有很多不可比拟的优点:激光通信容量大,不挤占原有通信频带,组网灵活方便;发射光束窄,方向性好,功率密度显著增加;抗电磁干扰,保密性强等等。在传输速率和信息安全等方面,激光的性价比十分高,可以应用于卫星与卫星、卫星与航天飞机等高数码率信息的传输。而大气随机信道一直是该领域研究的难点,所以掌握空间光通信中激光束的传输特性对于深入的研究具有很重要的影响,各国都非常重视并做了很多的研究工作。对于目前的通信技术而言,需要一个能够更好地描述信道基本特性的模型,从而可以在其上面进行基本的仿真研发等工作。本文结合实际研究课题,对深空理论、深空轨道动力学仿真以及测控仿真进行了详细研究,最终仿真出该空间光通信系统在不同信道中的接收情况。本论文首先就空间光通信概况及其意义进行了介绍、较详细的分析了空间光通信系统和关键技术,包括空间激光通信系统的主要组成部件,及其工作过程,同时对通信系统设计的关键技术和光接收系统进行了分析。本论文为了分析通信链路信道,对整个链路进行了设计,考虑了功率和光端机的因素。并且着重分析了光束传播衰减、大气衰减和噪声对其的影响,并以此为基础结合空间通信理论建立起链路信道模型。为了实现最后的仿真模拟,本文搭建起较完整的空间激光通信链路的信道模型,该模型是由光束传输模型、大气湍流模型、噪声传输模型和接收信号模型进行的仿真四部分构成。光束传输模型描述了光信道中信号光脉冲的角度扩散和通过介质产生的衰减,及其接收光功率的计算公式;大气湍流模型包括大气湍流折射率谱模型和大气中的折射率结构常数Cn2模型,主要就大气湍流效应进行模拟;噪声模型主要研究了太阳、天光等光源的传输模型,及其噪声的接收光功率;接收信号模型包括信号功率和光场的统计概率分布规律。实际仿真部分是根据该通信链路的理论模型,设计了软件的流程和对仿真模块进行编辑从而得出仿真波形,最后对仿真结果进行了分析。本文最后根据自己所做的工作,总结出了该仿真系统存在的问题及对未来的一些个人建议,希望对今后的研究有所帮助。