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西安工业大学北方信息工程学院

本科毕业设计(论文)

题目：光通信系统中脉冲位置调制电路设计

系 别： 电子信息系 专 业： 通信工程 班 级： B090310 学 生： 田家丰 学 号： B09031017 指导教师： 赵 黎

2013年06月

毕业设计（论文）任务书

系别 电子信息系 专业 通信工程 班级 B090310 姓名 田家丰 学号 B09031017 1.毕业设计(论文)题目： 光通信系统中脉冲位置调制电路设计 2.题目背景和意义：调制与解调是光通信中的一项关键技术，目前的光通信系统大多设计为开关键控(OOK)和曼彻斯特编码等强度调制/直接检测方式(IM/DD)，这种调制解调方式虽然实现简单，但其抗干扰能力差，为了进一步提高传输通道抗干扰能力，可以采用脉冲位置调制(PPM)方式，该调制方式相对于OOK等其他调制方式具有低的平均功率和较高的峰值功率，兼备安全隐蔽和信噪比高的特性，因此PPM调制技术在自由空间通信(FSO)中被广泛采用。 3.设计(论文)的主要内容(理工科含技术指标)：论文分五章来介绍自己的工作。第一章：绪论，介绍光通信的发展及PPM调制应用于大气激光通信系统中的必要性；第二章：PPM调制的基本原理及数学模型；第三章：PPM调制算法的Matlab仿真及PPM调制算法的建模；第四章：设计结论 第五章：总结。 4.设计的基本要求及进度安排(含起始时间、设计地点)： 第1周~第3周 查阅关于大气

激光通信和PPM调制方面的资料，并撰写开题报告。 第4周~第6周 学习Matlab仿真软件，并应用该软件对PPM调制部分进行仿真。 第7周~第10周 学习simulink，搭建PPM调制算法模型 。

第11周~第12周 撰写论文准备答辩。 设计地点：西安工业大学校内 5.毕业设计(论文)的工作量要求 撰写15000字论文 ① 实验(时数)*或实习(天数)： 300机时

② 图纸(幅面和张数)*： 无特别要求 ③ 其他要求： 三千字英文资料的翻译

指导教师签名： 年 月 日

学生签名： 年 月 日 系主任审批： 年 月 日 说明：1本表一式二份，一份由学生装订入册，一份教师自留。

2 带*项可根据学科特点选填。

光通信系统中脉冲位置调制电路设计

摘 要

调制与解调是大气激光通信中的一项关键技术，目前的大气激光通信系统大多设计为开关键控(OOK) 和曼彻斯特编码等强度调制/直接检测方(IM/DD)，这种调制解调方式虽然实现简单，但其抗干扰能力差，为了进一步提高传输通道抗干扰能力，可以采用脉冲位置调制(PPM)方式，该调制方式相对于OOK等其他调制方式具有低的平均功率，较高的峰值功率，具有编码简单，能量传输效率（每光子传输的信息量）高的优点。兼备安全隐蔽和信噪比高的特性，因此PPM调制技术在自由空间通信(FSO)中被广泛采用。

本文主要介绍了PPM调制技术在激光通信中的应用、原理及其Matlab与 Quartus II的仿真实现 。其中首先阐述了此种调制方式发展的现状及其在空 间激光通信领域中的应用前景，分析了其主要的技术性能和特点，介绍了PPM调制方式的基本概念及其在激光通信中的应用。然后具体对3种PPM调制方式进行了分析，并将他们与OOK调制作了比较，对比了他们在激光通信中的优缺点：虽然PPM提高了对频带宽度的要求，但他的能量利用率比较高，抗干扰能力比较强。最后，对PPM这种调制方式作了展望并且分析了其中有待改进的部分。

关键词：光通信；空间激光通信；脉冲位置调制(PPM)；Simulink仿真

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