自由空间光通信较之传统的微波通信具有更大的带宽容量,更高的传输速率,更强的抗干扰性能,更强的保密性等诸多优势,其应用前景非常广阔。但由于空间光通信容易受到大气衰减、大气湍流及抖动偏差的影响,导致通信两端系统中断概率大大增加,限制了空间的实际应用。此外,空间光通信系统正常通信时,需要专人值守实时地监控系统的运行状态,及时地进行调整。这不但增加了系统的实际使用成本,而且对于操作人员的要求也非常高。这也是阻碍空间光通信实际应用的一个因素。本文介绍了空间光通信系统模型,给出了相干探测体系下的系统信噪比,详细讨论分析了大气衰减、大气湍流及跟瞄误差对系统性能的影响,并进行了相应的数值仿真分析,推导出了基于EW信道模型联合效应下的系统概率密度函数。接着,文章基于推导出的系统概率密度表达式推导出了系统中断概率,并分析了其与传输距离、大气湍流强度、归一化抖动偏差、归一化波束宽度之间的关系,进行了相应的数值仿真分析,分析得到增大接收孔径可以改善系统的中断概率,增大波束宽度可以明显降低系统中断概率,比如当归一化信噪比为20dB,归一化波束宽度为4时,系统中断概率已降至0.03,适当提高系统的信噪比可再降低系统的中断概率,仿真中所得数据可对实际设计系统时有一定的参考作用。最后,本文给出了性能监控装置的设计方案并且实现了该系统。文章中从手机端的APP开始详细介绍技术原理和技术难点并配合关键代码进行分析,接着分析了下位机的设计方法,详细地介绍了 ARM核心板对转台电机的驱动控制,对相机的初始化及抓拍图像的保存与发送以及对短信收发模块的驱动。最后,进行了室内试验,验证了该设备的功能可行性以及系统的稳定性,取得了较为满意的结果。