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。

【物理应用】大气湍流相位屏仿真matlab源码

为了研究大气湍流对合成孔径激光雷达(SAL)成像的影响,基于Monte-Carlo随机因子,对满足Kolmogorov 统计规律的大气湍流相位屏进行数值模拟,计算了不同湍流、不同波长情况下的机载SAL 成像结果,数值分析了不同斜距、不同波长条件下合成孔径长度与大气相干长度比值随大气湍流强度的变化关系.结果表明大气湍流效应严重影响了SAL 的方位向成像,随着湍流强度的增大,SAL 图像散焦越来越严重,直至目标无法分辨.同一湍流强度下,光束波长越长,SAL成像效果越好.对于湍流效应造成的SAL图像失真,采用改进的秩一相位误差估计(IROPE)法对SAL 图像进行补偿,当大气相干长度大于实孔径长度时,IROPE 算法能够有效改善图像的聚焦效果,提升SAL成像分辨率.