本程序能实现任意阶的Zernike多项式的系数模拟和相位屏模拟。

分析了基于非均匀采样功率谱反演大气湍流相位屏的算法, 该算法可进行并行处理, 并引入图形处理单元(GPU), 在不影响模拟精度的前提下有效提高了相位屏的模拟速度。利用Kolmogorov功率谱, 基于GPU技术生成大气湍流相位屏; 对相位屏的模拟精度、模拟速度和误差进行统计分析, 并与理论值进行比较。结果表明利用GPU技术模拟的大气湍流相位屏与理论值非常吻合, 具有很高的模拟速度和精度, 大幅提高了大气湍流相位屏的生成速度。

分行法实现湍流相位屏，并计算相关参数。具体数值自行调整即可。

基于功率谱反演法产生海洋湍流相位屏，对多次传输过程进行统计平均，仿真分析不同海洋湍流参量下不同高斯阵列光束(矩形分布、径向分布及单束)长曝光光斑半径、光斑质心漂移特性及光强闪烁特性。结果表明：光束长曝光光斑半径、光斑质心漂移标准差及轴上闪烁系数均随湍流效应(湍流强度或传输距离)的增强而增大;同时，阵列光束与单束高斯光的光斑半径趋于一致，当传输距离继续增大时，单束高斯光束长曝光光斑半径略大。相对于单束高斯光，阵列光束在相同湍流条件下具有更小的漂移标准差，但轴上闪烁系数较大。相对于大气湍流而言，海洋湍流具有较强的闪烁效应。

产生随机相位屏，直接用即可，修改几个参数

通过功率反演法建模大气湍流相位屏 以及MATLAB程序

功率谱反演法仿真大气湍流相位屏

【物理应用】大气湍流相位屏仿真matlab源码.zip

相对于理论研究和实验研究，数值模拟研究具有独特的优越性，包括参数可控和可实现系综平均等。因此，对于大仰角链路大气湍流影响研究等实验系统无法搭建的研究，可以采用光束传输的数值模拟方法来进行研究。在Zernike多项式展开法和多相位屏理论的基础上，建立了基于Zernike多项式的大气湍流多相位屏数值模型，实现了高斯光束水平链路(0°)和大仰角典型链路(30°、60°)大气传输的数值模拟，并利用水平链路到达角(AOA)起伏方差经验计算公式对3组900次水平链路数值仿真结果进行了分析。结果表明，数值模拟到达角起伏方差和实验值误差在5%以内，多相位屏数值模型是有效的。该工作对自由空间光通信系统中大气湍流影响研究具有重要意义。

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