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这篇文章主要介绍了一种新颖的计算空间光通信接收器孔径平均函数的二维矩阵映射方法，并验证了该方法的有效性和准确性。以下是文件的核心要点总结：

1. 研究背景与动机：

• 动机：现有研究中缺乏计算具有任意形状光学接收器孔径平均函数的有效方法。

• 背景：大气光学闪烁会提高自由空间光通信的误码率，孔径平均现象能有效抑制光强闪烁，不同形状的光学接收器对应不同的孔径平均函数。

2. 二维矩阵映射方法：

• 将接收器形状映射为二维矩阵（基准孔径）。

• 构建位移范围，复制基准孔径形成位移孔径。

• 通过矩阵按位乘操作计算基准孔径与位移孔径的重叠面积。

• 记录质心间距矢量和重叠面积，形成孔径平均函数数据点。

• 方法概述：将接收器的数学形状映射为二维矩阵，通过构建基准孔径、位移孔径及确定位移范围，逐步移动位移孔径，计算不同质心间距矢量的孔径重叠面积，从而精确求得孔径平均函数。

• 步骤细化：

3. 方法验证：

• 将卡塞格林望远镜的二维投影映射为100×100矩阵。

• 构建更大的位移范围（300×300矩阵），放置基准孔径和位移孔径。

• 逐步移动位移孔径，计算每一步的重叠面积和质心间距。

• 记录所有数据点，绘制孔径平均函数的三维曲面和二维曲线。

• 验证对象：以卡塞格林望远镜为例，计算其孔径平均函数。

• 验证过程：

4. 验证结果：

• 验证结果表明，该方法计算出的卡塞格林望远镜孔径平均函数与理论结果吻合度极高，误差非常小。

• 特别是归一化后的三维曲面和二维曲线与理论曲线几乎重合，最大绝对误差对应的百分比误差仅为3.21%。

5. 方法优势与应用前景：

• 优势：该方法普适性强，能够精确计算任意复杂形状光学接收器的孔径平均函数。

• 应用前景：可广泛应用于自由空间光通信领域，特别是在需要精确评估大气闪烁对通信性能影响的研究中。

6. 参考文献与项目资助：

• 引用了多篇相关领域的文献，为方法的提出和验证提供了坚实的理论基础。

• 项目得到了陕西省教育厅自然科学基金项目的资助。