大气湍流对星地激光下行链路最大天顶角的影响

针对星地激光通信下行链路,提出最大天顶角的概念,并给出在大气湍流影响下最大天顶角模型的建立方法.文中以采用OOK调制、APD探测器的链路为例,基于gamma-gamma光强起伏概率密度函数、Webb-Gaussian APD输出模型以及Hufnagel-Valley湍流强度轮廓线,推导了下行链路最大天顶角、近地面湍流强度、误码率三者之间的关系.用数值仿真得到信号光功牢为2W的链路中最大天顶角分别与近地面湍流强度、误码率的关系曲线,该结果表明链路可容忍的误码率越大则最大天顶角越大,而近地面湍流强度越大则最大天顶角越小.最后,该文利用非线性拟合方法拟合了最大天顶角关于误码率和地面湍流强度的经验模型.     

部分相干光在斜程和水平大气湍流中的光强与扩展

基于广义惠更斯-菲涅尔原理、交叉谱密度函数,利用修正von Karmon 谱模型以及
ITU-R 颁布的大气折射率结构模型,首先推导出部分相干高斯-谢尔光束在大气湍流中斜程和
水平传输时的光强分布以及光束扩展解析式,然后分别从归一化光强分布和相对束宽的角度
讨论并对比了斜程和水平传输时天顶角、湍流强度、光束相干长度等参数对光束光强分布和
扩展的影响,并给予相应的物理解释. 研究表明：1) 部分相干高斯-谢尔光束在自由空间中水
平传输时的归一化光强与斜程传输时的光强分布相同;2) 天顶角越小,光束的归一化强度分
布越集中,峰值光强越强,同时所受湍流的影响也越小. 3) 在斜程传输情况下,天顶角、湍流
强度、光束相干长度等参数对光束扩展的影响与水平传输几乎一致.     

采用高级调制格式相干接收的FSO系统性能研究

基于描述FSO系统接收端光强分布的Gamma-Gamma信道模型,研究大气湍流强度和信号传输距离对高级调制格式-相干接收系统的影响。在分析Gamma-Gamma信道下,采用MPSK(M=2,4,8)和MQAM(M=8,16,32)调制-相干接收FSO系统的误符率与湍流强度、传输距离之间的关系,利用特殊函数代换推导其闭合表达式。根据计算结果,仿真研究M值、湍流强度和传输距离等因素对误符率的影响。     

基于光学捕获原理的光波粒二象性演示实验装置

首次将光纤光镊技术应用于光的波粒二象性演示实验,实现了光波动性与粒子性的同时演示.基于光学捕获技术,实现了对微粒的三维空间捕获、定位和移动,演示了光的粒子性.基于光束干涉测量技术,实现了对光纤端和捕获粒子表面反射光束干涉信号的记录和检测,演示了光的波动性.该实验装置具有成本低、体积小、集成度较高的优点.     

调制速率对放大转发MQAM中继链路能效性能的影响

针对采用放大转发和MQAM调制的源-中继-终端的通信链路,研究了在保证终端解调误码率低于给定值条件下调制速率对能量效率的影响.推导了射频电路消耗的最小功率,在考虑电路消耗功率的情况下得到了能效性能的函数表达式.理论分析表明,能效性能是调制速率的拟凹函数,当调制速率增大时,能效先递增再递减.通过仿真计算验证了理论分析的正确性.     

射频失配下分布式大规模MIMO的性能分析

分析了分布式大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output, MIMO)系统在射频(radio frequency, RF)链路失配情况下的性能,基于性能分析和最大比传输(max ratio transmission, MRT)原理,推导了系统下行链路可达速率的闭式表达式.仿真结果表明,该表达式可有效评估基站端(base station, BS)射频失配情况下的系统性能.基站端超过1 dB的幅度失配或π/2的相位失配,都将导致用户端有超过50%的下行速率损失.射频失配对系统性能的影响十分严重,也说明了对射频失配进行性能分析的必要性.     

(BiTm)3(FeGa)5O12磁光单晶薄膜

本文论述(BiTm)₃(FeGa)₅O₁₂膜的液相外延和磁光特性.研究了外延工艺对膜的生长速率和磁光性能的影响,得到膜的磁光优值θ_F/α达2.9deg/dB,并观察了膜的磁畴结构和内部缺陷.对该薄膜制成的磁光调制器进行了低频调制试验.     

增益调制型波长转换器的噪声变换特性分析

建立了基于半导体光放大器(SOA)交叉增益调制(XGM)波长转换器的噪声变换理论模型,并进行了数值计算.结果表明,入射的泵浦光功率及入射的探测光功率的大小对噪声变换有直接的影响.在适度的输入功率范围内,噪声得到有效的抑制,提高了转换输出信号的质量.     

二氧化钛纳米管阵列载流子超快动力学研究

采用阳极氧化电化学方法制备了二氧化钛(Ti O2)纳米管阵列,利用飞秒激光泵浦-探测技术检测了Ti O2纳米管阵列的瞬态反射率变化,进而研究载流子超快动力学过程.实验结果表明:在经历最初的急剧下降后,反射率开始一个相对缓慢的回复过程.通过分析及数据拟合得到反射率快速回复的时间约为0.6ps.说明表面复合过程是影响样品载流子动力学的重要因素.在相对较慢的回复过程中,主要发生载流子向体内扩散以及体内复合的过程.并且载流子-声子,载流子-光子的散射过程对反射率变化也有一定影响作用.     

协作通信下联合IRA码和网络编码的译码算法

针对协作中继网络中目的端接收来自不同源节点发送的多个信息副本的合并方式,提出了联合非规则重复累积码与网络编码的改进译码算法. 首先对各链路的调制信息进行软解调处理,并根据中继处网络编码的异或信息和直达链路中原信息的函数对应关系,提取出协作节点发送到目的端的信息副本;然后更新非规则重复累积码在译码过程中直达链路与协作链路下的两个信息副本的软解调信息,构造出新的译码判决方法,进而推导了16QAM 软解调对数似然比值的简化方法;最后分析了系统的中断概率及频谱效率. 仿真结果表明,该译码算法在QPSK、16QAM两种调制方式下均能获得较低的误比特率,且采用对数似然比值的简化方法,能在0.3 dB 性能损失代价下降低系统的译码难度.     

蜗壳式多级泵压力脉动特性研究

为了研究压力脉动在蜗壳式多级离心泵不同位置的变化规律,利用Fluent软件,采用SSTk-ω湍流模型对蜗壳式多级离心泵的内部流场进行多工况的非定常数值模拟,得到其各监测点的压力脉动特性,并对其进行对比分析。结果表明:在蜗壳式多级离心泵首级蜗壳内,压力脉动主要受叶轮与隔舌之间的动静干涉的影响,同时与之相连的过渡流道内的液流流动状态的影响也是不可忽略的。     

新型微结构光纤分布式声波传感技术及应用

介绍了一种新型分布式微结构光纤及微结构光纤分布式声波传感技术.通过在普通通信光纤的纤芯采用精密光刻技术连续制备纵向微结构散射单元，形成一种新型分布式微结构光纤（distributed microstructure optical fber，DMOF）.基于这种DMOF研制的微结构光纤分布式声波传感系统（microstructure fber distributed acoustic sensor，MF-DAS），采用微结构光散射增强，MF-DAS传感信号的信噪比得到大幅提升；通过微结构光纤链路均衡，大幅度降低MF-DAS近远端传感信号差值；提出微结构光时域反射（microstructure opticaltime domain reflection，M-OTDR）时隙分插复用扩频，显著增大了分布式声波探测频响带宽.这种新型的MF-DAS系统具备高灵敏、大尺度、宽频响等优越性能，在地下及水下声波信息获取、重大基础设施内部损伤探测与外部侵害安全监测等领域具有十分广阔的应用前景.     

对造纸机传动稳速系统的改进

本文主要论述了当前国内造纸机传动控制系统中稳速环节的改进,及改进后运行状态.实践证明,改进后的稳速精度可以同进口同类设备的稳速系统相比.开机2h后测8h内速度漂移≤2‰,已达到国内摸拟控制系统最高水平.     

湍流强度对水平轴风力机气动性能的影响

为了研究水平轴风力机气动性能随湍流强度的影响,基于CFD软件对不同来流风速工况下的33kW水平轴风力机风轮模型进行三维数值模拟,对比分析风力机在湍流强度I为0.1%、14%、25%时的气动性能。结果表明:随着来流湍流强度的增加,水平轴风力机叶片表面压差会有一定程度的减小,从而导致风力机风轮转矩减小,风力机风能利用效率明显降低。     

湍流强度对叶片扭转的影响

风场的湍流强度是影响风能利用和引起风力机振动的重要指标.按照风电场风能资源评估方法[1]计算湍流强度,在风力机叶片的一般假设模型下提出了一个新的扭转振动方程,根据双参数威布尔分布统计描述风速,并用标准差和平均值估计两个参数,得出了关于湍流强度的叶片扭转响应的计算式.计算得出在中等程度以上的湍流下,湍流强度值为0.25～0.35时扭转响应最大,对风能的利用及对风机的影响最大;对于更大的湍流强度值(>1.0),湍流将对风机造成破坏性影响.     

沪深300股指期货与现货的波动关系研究

随着高频数据获取的便利性,采用高频数据研究金融市场的波动越来越普遍。沪深300股指期货市场的迅速发展使得股指期货与现货市场的波动关系研究成为热点。采用MEM模型,对股指期货与现货市场的连续成分(连续样本路径方差)之间和跳跃成分(离散跳跃方差)之间的关系进行研究。结果表明,现货跳跃成分对期货跳跃成分的溢出效应大于期货跳跃成分对现货跳跃成分的溢出效应;现货连续成分对期货连续成分的溢出效应大于期货连续成分对现货连续成分的溢出效应。现货与期货之间的波动溢出效应主要体现在二者的连续成分上。     

股票价格指数波动实证研究

采用Granger因果分析和单位根检验，对股票各价格之间的波动进行因果关系分析，并建立回归方程，得出各价格波动的具体定量关系．然后采用谱分析技术，得出各价格的具体周期，并剔除关键诱因的影响后对回归残差进行功频谱分析，进一步对回归方程进行检验．实证结果表明：开盘价的波动主要是由最高价、最低价、收盘价的波动引起的，与成交量及成交额的波动没有关系；最高价和最低价的波动是由收盘价的波动引起的。     

解决物理学中非对称分布问题时的补偿迭加法

本文提出一种解决普通物理学中非对称分布问题的补偿迭加法,其要点是:对可能变为对称分布的非对称分布采取补偿的方法,使其呈对称分布,以便能够应用普通物理学的基本概念、基本定律和公式,然后再采取迭加的方法,使对称分布恢复到原问题所要求的非对称分布状态。这一方法可使较为复杂的求解过程得以简化。     

一种改进的单纯形算法

针对无约束函数最优化问题,提出了一种能有效加快收敛速度的改进单纯形算法。在N-M单纯形算法的基础上,利用目标函数值的信息对反射中心重新定位,使反射方向更靠近目标函数最优值的方向,提高了搜索效率。函数寻优的对比测试结果表明,改进算法明显提高了单纯形算法的收敛速度和寻优质量。     

单异硫氰基3∶1不对称酞菁锌的合成及红外光谱的研究

采用统计缩合法合成了三种含异硫氰基3∶1不对称酞菁锌配合物(RO)6NCSPcZn(II)(R=n-C4H9;n-C5H11;n-C10H21),并用UV-Vis光谱、元素分析、IR光谱和TOF-MS对其结构和组成进行了表征,测定并研究了它们的红外光谱。