通信工程师设备环境探测技术和信号处理技术

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一、探测技术和信号处理技术
在无线光通信系统中，光接收端接收到的光信号非常微弱，再加上高背景噪声场地干扰，导致接收到信号的信噪比过低。采用新型光电探测器件提高接收端机的灵敏度，并在电信道上采用微弱信号检测与处理技术，可以有效地解决这一问题。抗背景噪声和器件暗电流的技术实际的通信过程中背景光相当复杂，包括有稳定漫射型背景、周期性背景及集中性背景等。为提高系统的抗背景噪声能力，可采用光学滤波的方法。提高接收系统的信噪比。如若所用的波长和外界干扰的波长有重叠，此滤波的方法无法实现分离。此时就要采用调制的方法。对于克服暗电流影响，调制的方法也较为适用。对于成熟的信号光收发系统其内部自带有成熟的调制技术，信标光系统中也可设计一套简易的调制系统，来最大限度的改善信噪比。此方法的出发点是考虑在干扰的杂散光多为自然光或人工照明，其特点是其亮度和方位变化是缓慢的，在信标光探测器上造成的响应为直流和低频信号(PSD)或者是亮度和位置较为固定的光斑(CCD)。如对信标光光进行周期方波调制，接收端可以采用差值的方法，使有信标光时候的量和无信标光时候的量相减，这样就消除了基本上不随时间变化的背景噪声和暗电流所产生的量。PSD位敏探测器件的基电流一般都很大，室温下10×1 Omm的PSD的暗电流有200nA，最终使得系统的灵敏度只有一20dBm左右。采用方波调制时，接收端可以通过数字锁相技术、模拟锁相技术、同步积分等原理把微弱的脉冲信号从背景噪声和暗电流中提出来并最终得出由信标光产生的光电流的大小。这些方法可以提高系统20dB左右的探测灵敏度。

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