热风对流式大气湍流模拟装置作为一种主要的大气湍流模拟手段有着广泛的应用,其所模拟的大气湍流与真实大气湍流相比在频谱特性与概率密度特性上的一致性一直鲜有人研究.采用同样的发射与测试设备分别在1、6 km真实大气链路与室内模拟装置内进行了长期的测量,并对其频谱特性和概率密度分布特性做了详细的分析.实验结果表明,对流式大气湍流模拟装置所模拟大气对于光强闪烁效应的模拟在频谱特性和概率密度分布特性上均与真实的大气相符.对于到达角起伏效应的模拟,在y 轴方向上,频谱特性与概率密度特性均与真实大气相符；但在x 轴方向上,由于模拟装置缺少横向侧风产生装置,频谱特性与概率密度特性均与真实大气有区别,概率密度分布无明显规律.

热风对流式大气湍流模拟作为一种主要的大气湍流模拟手段已被广泛的应用，能很好地模拟大气湍流对激光光束造成的光强闪烁、相位起伏、到达角起伏、光束扩展和光束漂移等影响。采用532、808、1064、1550 nm激光发射接收以及测量装置对热风对流式大气湍流模拟装置所模拟大气湍流的相干长度、等效大气折射率常数、光强闪烁等效距离以及光强闪烁与到达角起伏的频谱特性和概率密度分布特性进行了标定。实验结果表明：大气模拟装置所模拟大气湍流的相干长度范围为5~20 cm，等效湍流链路长度为1 km时，大气湍流模拟装置所能模拟的C2n最大值为1.81×10-16；模拟链路距离为10 km时，大气湍流模拟装置所能模拟最大C2n值为1.81×10-15，光强闪烁等效距离为661.2 m。所模拟大气湍流光强闪烁效应与到达角起伏效应的频谱特性与概率分布特性与实际大气湍流相近。综上所述，热风对流式大气湍流模拟装置所模拟大气湍流与真实大气环境比较接近。