【湍流】基于kolmogorov结合次谐波补偿的方法生成大气湍流相位屏附matlab代码

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⛄ 内容介绍

​提出了一种改进的次谐波大气湍流相位屏模拟方法,通过对低频相位屏的采样方式进行设计,能够充分地补偿相位屏中的低频信息.利用该方法对符合Kolmogorov理论的大气湍流相位屏进行数值模拟,并结合相位结构函数和相对误差函数对所提方法的准确性进行验证,分析谐波次数和采样点数对模拟相位屏的影响

⛄ 部分代码

function phz=vkolmg(wvl,D,dz,N,CN,L0,l0)

clc

clear all

close all

CN=2*10^-17;

dz=1000;% dz传输距离

N=512;

wvl=808*10^-9;%波长

L0=10;% 外尺度

l0=0.1;% 内尺度

D=0.6;

% D 相位屏尺寸

%N采样点数目

%L0 外尺度 l0 内尺度 CN常数 dz传输距离

delta=D/N;

x=(-N/2:N/2-1)*delta;

y=x;

[X Y]=meshgrid(x,y);

del_f=1/(N*delta);

fx=(-N/2:N/2-1)*del_f;

[kx ky]=meshgrid(2*pi*fx);

k=2*pi/wvl;

[th ka]=cart2pol(kx,ky);

end

phz_lo=real(phz_lo)-mean(real(phz_lo(:)));

phz=phz_hi+phz_lo;

figure;imagesc(phz_lo);colorbar;title('低频补偿后')

figure;imagesc(phz);colorbar;;title('低频补偿后FFT')

⛄ 运行结果

⛄ 参考文献

[1]刘涛, 朱聪, 孙春阳,等. 一种改进的次谐波大气湍流相位屏模拟方法[J]. 光子学报, 2019, 48(2):6.

[2]刘涛等. "一种基于谱反演法的大气湍流相位屏仿真方法.", CN108763610A. 2018.

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