大气湍流中光传播的数值模拟

大气分子等粒子的存在对光的空间传播通常会产生光束的扩展、漂移等的影响.文中在随机媒质中光的传播理论的基础上,分析了构造大气湍流随机相位屏所需要的条件,采用McGlamery算法和Huygens-Fresnel原理,数值模拟给出了Kolmogorov谱下的大气湍流随机相位屏.分析了光波从发射机经湍流大气传播到达接收机平面时的光场变化特征.模拟分析表明:大气分子等粒子的存在,对光的振幅及能量的空间分布均造成很大的影响.     

强弱起伏下电离层电波闪烁特性

基于随机媒质电波传播理论,采用Rytov近似和Markov过程近似,得到了强、弱起伏下,电离层电波传播的强度闪烁指数.结合电离层电子密度不均匀体起伏的Shkarofsky功率谱函数,对电离层强、弱起伏下的电波闪烁进行数值模拟和讨论.结果表明,不同的电波频率,电离层电子密度不均匀体不同的厚度,电子密度不均匀体的内、外尺度,谱指数以及电子密度不同的起伏方差,均对电离层电波闪烁产生一定的影响.     

基于USB2．0数据传输与采集系统的设计与实现

提出了一种基于USB2.0接口在红外敏感器半实物仿真系统中采用实现数据的实时待输与采集系统的设计方法,设计采用A/D和D/A转换器完成数据的传榆与采集.通过FPGA内的SRAM块实现所要传输与采集数据的缓冲存储,利用高速USB2.0接口实现与主机之间的通信接口,并由主机工作站完成对数据的后期处理.该硬件系统作为整个仿真系统中的软件仿真系统和主机数据分析系统之间数据传输通道,具有数据传输高速、准确、实时等特点,满足实时仿真系统的要求.     

半实物仿真系统中数据传输与采集系统设计

提出了一种红外敏感器半实物仿真系统中多路实时数据传输与采集系统的设计方法,采用FPGA内的SRAM块实现所要传输与采集数据的缓冲存储,并通过高速USB2.0接口芯片实现与主机的接口,最后,由主机工作站完成对数据的后期处理.该硬件系统作为整个仿真系统的一部分,具有数据传输高速、准确、实时等特点,满足实时仿真系统的要求.     

电离层电波信号衰减的混沌时间序列预测

电波信号穿过电离层传播时,由于电离层的作用将使得电波信号产生一系列的失真.分析了传统混沌时间序列预测的理论和方法,并分析了电波信号穿过电离层的时间序列特征,发现该时间序列具有混沌时间特征,进而在传统的混沌时间序列预测的基础上,给出了一种更适合于电离层电波衰减时间序列预测的方法.同时,利用它预测了一组电波信号穿过电离层的时间序列特征,并分析了其预测精度.结果表明,利用修正的混沌时间序列预测方法预测的电波信号穿过电离层衰减的时间序列,其短期的预测效果很好.     

中国北方大气湍流中微波传播闪烁问题研究

从分析影响微波段大气折射率结构常数的因素人手,考虑了温度和相对湿度对这一波段大气折射率结构常数的影响,建立了我国北方地区微波段大气折射率结构常数C2n模型,并以此模型为基础分析和推导了K-Ka波段的平面波在湍流大气中水平和斜程传输时的闪烁指数.研究表明:温度和相对湿度对微波段大气折射率结构常数有一定的影响,但湿度影响相对较小;同时在其它条件不变的情况下,和光波段一样,湍流的内尺度、传播高度、路径天顶角对微波段闪烁指数均有一定的影响.     

Mellin 变换在处理光束漂移中的应用

从Mellin变换理论出发,推导了激光光束在湍流大气中斜程传输时的光束漂移公式,并在此基础上分析了准直激光光束漂移方差与靶标高度,光束半宽的关系.从结果可以看出,斜程传输在一定的距离内,靶标高度越高,光束的漂移方差越小;光束的初始半宽越大,光束的漂移方差越小.在斜程传输1km到10km距离下,随着靶标高度的逐渐增大,光束漂移方差的变化幅度越来越小,这时大气湍流的影响比水平传输时要小得多,上述理论结果与其他文献结果一致,从而也说明了Mellin变换理论在处理光束漂移方面的可行性.     

基于USB2.0的数据传输与采集系统设计与实现

提出了一种基于USB2.0接口在红外敏感器半实物仿真系统中采用实现数据的实时传输与采集系统的设计方法,设计采用A/D和D/A转换器完成数据的传输与采集.通过FPGA内的SRAM块实现所要传输与采集数据的缓冲存储,利用高速USB2.0接口实现与主机之间的通信接口,并由主机工作站完成对数据的后期处理.该硬件系统作为整个仿真系统中的软件仿真系统和主机数据分析系统之间数据传输通道,具有数据传输高速、准确、实时等特点,满足实时仿真系统的要求.     

地面电磁(光)波散射特性研究

通过计算地面指数相关函数粗糙面的后向散射系数,分析地面粗糙面的电磁散射特性及其体散射对地面后向散射系数的影响;利用解决粗糙面散射理论的新方法———积分方程模型法,分别用4.75 GHz和1.5 GHz频率的电磁波做了具体的数值分析;在小角度入射时,后向散射系数的计算结果与实测值比较吻合,但随着入射角的增大,计算结果和实测值发生了较大的偏离.同时发现地面的反照率、光学厚度、介电常数等因素对体后向散射系数均有一定的影响;垂直极化(VV极化)下,地面体后向散射系数对总散射系数的影响小于水平极化(HH极化),且随着入射角的增大体后向散射系数对总散射系数的影响越来越大.     

高纬电离层离子速度分布函数及其非相干散射谱

在高纬电离层,由于受大的对流电场的影响,致使离子的速度分布函数常常会表现为非麦克斯韦分布形式。通过简化玻耳兹曼弛豫碰撞模型下离子速度非麦克斯韦分布函数的积分解,得到了离子呈环形分布的速度分布函数,并模拟和图解分析了离子速度分布函数呈环形分布的特征。同时,基于离子温度各向异性,模拟并分析了当离子速度分布函数呈环形时,不同方向上的离子非相干散射功率谱。理论研究表明,在离子碰撞频率较低的高纬电离层,随着电离层对流电场的增强,离子速度分布函数呈环形分布的特征愈加明显,且考虑离子温度各向异性等因素对功率谱的影响,能更加符合高纬电离层实际。