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龙图腾网获悉长春理工大学申请的专利一种自由空间光通信链路仿真分析方法及界面系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120528515B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510879180.3，技术领域涉及：H04B10/11；该发明授权一种自由空间光通信链路仿真分析方法及界面系统是由刘智;陈同飞;侯祉怡;封翔宇;陆梓硕;苗可心;卢培茂;贾宗炎设计研发完成，并于2025-06-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种自由空间光通信链路仿真分析方法及界面系统在说明书摘要公布了：一种自由空间光通信链路仿真分析方法及界面系统，涉及光通信技术领域，为了解决现有技术的问题，一种自由空间光通信链路仿真分析方法包括以下步骤：明确链路类型、确定收发终端、配置收发终端参数、配置链路参数、计算收发端增益、计算指向损耗、计算信道传输损耗、计算链路裕量及展示计算结果，模型覆盖深空、近地及星间链路场景，通过公式量化评估链路性能。一种自由空间光通信链路仿真界面系统包括以下模块：链路选型、数据输入、链路预算、可视化分析与输出，支持参数配置、实时计算与图表展示，可生成标准化报告。该方案解决传统方法参数覆盖不足、交互性差问题，实现“配置‑计算‑分析”一体化，提升链路设计优化效率与用户体验。

本发明授权一种自由空间光通信链路仿真分析方法及界面系统在权利要求书中公布了：1.一种自由空间光通信链路仿真分析方法，其特征是，其包括以下步骤： 步骤1，明确链路类型，根据应用场景实际需求，在深空、近地及星间链路中确定链路类型； 步骤2，确定通信系统的收发终端，基于上下行链路技术特征，选定对应的收发端设备； 基于步骤1中对链路类型的识别结果，系统自动匹配对应的收发终端类型； 对于深空和近地的星地链路场景，选择地面站与卫星作为收发终端；地面站作为地球端设备，仿真参数体系包含地理位置与设备特性；卫星作为空间端设备，仿真参数包含轨道参数、天线性能； 星间链路场景选定双卫星终端，仿真参数包含轨道关系、空间几何路径和损耗特性； 步骤3，配置收发终端参数，依设备类型进行差异化配置； 地面终端参数配置包括海拔高度、光学天线效率、天线孔径及指向误差；卫星终端参数配置包括卫星高度、光学天线效率、天线孔径及指向误差； 步骤4，配置链路物理参数，依链路类型进行差异化配置； 针对星地链路场景，同步配置激光器工作波长、天线仰角、对流层高度；针对星间链路场景，参数配置包括激光器工作波长和两颗卫星的距离； 步骤5，进行收发端增益计算；发射端增益和接收端增益根据天线设计参数确定； 步骤6，根据天线指向误差和波长计算指向损耗； 步骤7，进行信道传输损耗计算；基于激光波长与传输距离，计算自由空间路径损耗；针对星地链路上下行，叠加几何散射损耗与米氏散射损耗； 据激光波长与传输距离，计算自由空间路径损耗，计算公式如下： ； 其中，对于星间链路，d为两颗卫星间的距离；对于星地链路，d为卫星到地面站的距离； 根据光束在大气对流层中传播的距离、由几何散射引起的衰减系数和米氏散射的消光比，计算几何散射损耗和米氏散射损耗，由此可计算得出大气散射损耗；具体包括： ， ， ； 其中，是以dB为单位的由于几何散射引起的衰减；是以dB为单位的由于米氏散射引起的衰减；是光束在大气对流层中传播的距离；是米氏散射的消光比；是由于几何散射引起的衰减系数； 其中，根据能见度V和粒度系数δ，可计算出由几何散射引起的衰减系数，计算公式如下： ； 其中，V是能见度，单位为km；δ是粒度系数； 根据经验系数，计算米氏消光比；具体包括： ， ； 其中，表示地面站在平均海平面以上的高度，单位为km；a、b、c和d是波长λ相关的经验系数； 步骤8，计算链路裕量及展示计算结果；以表格形式展示关键性能指标，包括发射增益、接收增益、指向损耗、路径损耗、大气衰减、链路裕量，最终以量化指标呈现链路裕量计算结果，链路裕量通过接收功率与所需的信号功率的差值计算，具体公式如下： ； 其中，为接收功率，单位为dBm，是所需的信号功率，单位为dBm； 所述接收功率根据发射功率、收发端天线光学效率、收发端天线增益、指向损耗、自由空间路径损耗、大气吸收损耗和大气散射损耗计算，具体公式如下： ； 其中，发射功率是发射端的输出功率，单位为dB；天线光学效率和分别表示发射端和接收端的天线光学系统效率；天线增益和分别表示发射天线和接收天线的增益，单位为dB；指向损耗和分别表示发射端和接收端的天线指向误差引起的损耗，单位为dB；自由空间路径损耗是地面站和卫星之间的自由空间路径损耗，单位为dB；大气吸收损耗是由大气吸收引起的衰减损耗，单位为dB；大气散射损耗是由大气散射引起的衰减损耗，单位为dB。

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