OptiSystem應用：無人機（UAV）中繼通信系統模擬

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時間:2026-05-11 17:23來源:未知作者: infotek點擊:次列印

本案例將模擬地面發射站→無人機中繼→地面接收站的通信過程。
由於地面收發站之間存在障礙物，無法實現視距通信，因此需要基於無人機的中繼鏈路。信號傳輸流程為：地面基站→第一架無人機→第二架無人機→地面基站。

1. 第一段鏈路（2.5 km）
地面基站為發射端，無人機為接收端，信號傳輸至第一架無人機。

2. 無人機中繼轉發
無人機發出得信號通過反射鏡結構，將光信號直接轉發至第二架無人機。

3. 多段湍流通道拼接
單個無人機通道元件僅能模擬一段湍流區域，因此我們設置一個接收和發射均禁用的通道，專門用於拼接多段大氣湍流。

4. 第二段無人機間鏈路
此段發射端禁用、接收端啟用，接收湍流區域的信號傳輸。

5. 最後一段下行鏈路

無人機（距地面 500 m）→地面基站，兩端均配備發射與接收。
系統佈局如圖1所示。

圖1無人機（UAV）中繼通信系統專案佈局

計算完成後，初始高斯光束經第一段傳輸後，在第一架無人機接收端呈現擴束狀態，如圖2。

圖2第一架無人機接收光束

經過兩段湍流後，第二架無人機接收端的空間模式發生畸變，如圖3所示。

圖3經過湍流傳輸後第二架無人機接收光束

最後 2.5 km下行傳輸後，畸變光束進一步擴束，如圖4所示。

圖4地面基站接收光束

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