Matlab实现相位屏

1 简介

Matlab实现相位屏

2 部分代码

function [ phase_low ] = low_phase_screen( r0, N, D, L0, l0 )
%% 低频补偿
delta = D/N;%网格间距
[x y] = meshgrid(((-N/2 : N/2-1)+0.5) * delta);% 空间网格 [m]
%% 取高频屏大小-进行初始化
[ phase_high ] = High_phase_screen( r0, N, D, L0, l0 );% 高频相位屏
phz_lo = zeros(size(phase_high));   %初始化为0
%% 
for p = 1:6
    % p ：代表次谐波阶数
     del_f = 1 / (3^p*D);           %频率网格间隔 Δf[1/m]
     fx = ((-3 : 2)+0.5) * del_f;   %低频区域分成六等分（确定采样位置）
     [fx, fy] = meshgrid(fx);        %6X6=36--以Δf绘制网格坐标
     [th, f] = cart2pol(fx, fy);     % 直角坐标->极坐标
     a1 = 1.802;
     a2 = 0.254;         %谱密度函数系数值
     fl = 3.3/(l0*2*pi); % 内尺度对应空间频率[1/m]
     f0 = 1/L0;          % 外尺度对应空间频率 [1/m]
     PSD_phi = 0.023.*r0.^(-5/3) .* (1 + a1.*(f./fl) -a2.*(f./fl).^(7/6)) .* exp(-(f./fl).^2) ...
               ./ (f.^2 + f0^2).^(11/6); %折射率-功率谱密度函数
     %增加低频量--6x6
     PSD_phi(3,3:4) = 0;      %第三行的第三列和第四列为0
     PSD_phi(4,3:4) = 0;      %第四行的第三列和第四列为0 ，6*6的区域内，最中间的区域四个顶点均为0
     cn = (randn(6) + 1i*randn(6)) ...
     .* sqrt(PSD_phi)*del_f; %傅里叶系数进行随机取值
     SH = zeros(N);          %初始化变量-如下进行叠加
     for ii = 1:36
             SH = SH + cn(ii) ...
                  * exp(1i*2*pi*(fx(ii)*x+fy(ii)*y));
         end
     phz_lo = phz_lo + SH; %累积次谐波
end
  phase_low = real(phz_lo) - mean(real(phz_lo(:)));%均取实部进行计算？？为什么取平均做减法
end

3 仿真结果

4 参考文献

[1]陆长明, 黄惠明, 饶长辉,等. 大气相位屏的协方差冲激函数产生法[J]. 光电工程, 2005, 32(8):4.

博主简介：擅长智能优化算法、神经网络预测、信号处理、元胞自动机、图像处理、路径规划、无人机等多种领域的Matlab仿真，相关matlab代码问题可私信交流。

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