UWB室内小尺度时空信道模型的研究

UWB室内小尺度参考信道模型存在局限性.在考虑信道时变性和多普勒效应的情况下,探测分析UWB室内信道瞬时与空间的变化特性.针对信道的平均功率时延剖面特性,采用裁减算法给出UWB室内时空信道离散部分和弥散部分数学建模的方法、参数和模型.时空信道模型的初步仿真结果表明,该模型能较好地吻合信道探测特性和已有的研究结果.     

基于抽样理论的UWB-OFDM系统信道模型设计

简要介绍UWB-OFDM系统后,分析了IEEE802.15.3a标准信道S-V模型,指出了其局限性,并基于抽样理论提出了一种较为合理的改进方案,使该模型能应用于UWB-OFDM系统,最后给出了该模型的统计特征和信道样本,计算机仿真结果表明这种新改进方法最大程度地保持了原有S-V模型的信道特性.     

基于双端截断功率谱密度的扩展Suzuki地面移动卫星信道模型

为使信道模型能更加准确地反映实际信道传播特性,根据多谱勒扩展功率谱密度在频域上的分布特性,提出一种基于双端截断功率谱密度的扩展Suzuki地面移动卫星信道模型。该模型假设接收信号的功率谱密度在低频段与高频段均被截断,推导其概率密度函数、电平交叉率等统计特性,并与实测数据进行比较。仿真结果表明,相比单端截断模型,该模型能够更好地吻合实测数据,更加准确地反映实际信道传播特性。在某些参数给定的情况下,该模型可以转化为其他窄带卫星信道模型,是一种适用性比较广的卫星信道模型。      

一种改进的GBSBEM信道模型

在一种基于几何形状的单反射椭圆信道模型GBSBEM的基础上对GBSBEM模型加以改进，提 出一种新的信道模型。该模型的主要特点是时延分布特性较GBSBEM模型更切合实际。该模型适用于对 低收发天线的微蜂窝系统，特别是使用智能天线的微蜂窝系统进行了分析和仿真。     

基于抽样理论的UWB-OFDM系统信道模型设计

简要介绍UWBOFDM系统后,分析了IEEE802.15.3a标准信道SV模型,指出了其局限性,并基于抽样理论提出了一种较为合理的改进方案,使该模型能应用于UWBOFDM系统,最后给出了该模型的统计特征和信道样本,计算机仿真结果表明这种新改进方法最大程度地保持了原有SV模型的信道特性。     

基于三维空间域统计信道模型的空时特性

为了研究信号在三维空间域信道模型中的空时统计特性,建立了一种三维统计信道模型,其散射椭圆半球体的中心在移动台(MS),适用于设置低MS天线、高基站(BS)天线且重要散射体分布在移动台附近的室外宏蜂窝通信环境中。假设模型的发射信号服从均匀分布,给出了到达角度(AOA)和到达时延(TOA)概率密度的分析算法,能够估计多径衰落信道的重要空时特性,在方位角和仰角平面同时描述波达信号分别在BS和MS处的分布特性。理论分析和数值仿真结果与三维散射模型结果对比表明,本模型的信道参数估计符合理论与经验结果,更加适应各种室外移动通信环境,拓展了三维统计信道模型的分析和研究。     

随机桥过程建模超宽带多径传播信道

使用随机桥过程研究超宽带（UWB）多径传播信道。首先介绍随机桥过程的理论基础．然后引入能够建模无线信道传播特性的基本随机变量。给出随机桥过程建模UWB多径传播信道的两个假设条件,使用布朗桥过程建模UWB无线传播信道,得到有约束布朗桥信道模型,同时还给出使用随机桥过程方法建模UWB室内多径信道特性的算法和伪代码。使用该信道模型对典型室内传播环境进行仿真分析。仿真结果表明,得到的UWB信道的特性和使用一致性劈绕射理论（UTD）方法得到的信道特性结果非常相似,信道特征参量的取值与经验参数相符。     

环境信息辅助的海上无线信道测量与建模

由于海上信号传输受海水蒸发、潮汐运动等独特海洋环境影响,现有地面通信信道模型不适用于海域通信,而现有海上信道模型仍未充分考虑上述环境因素。为研究海洋环境对无线传输的影响,在中国黄海海域进行了信道测量,并实时采集船舶所在海域的水文和气象信息。在测量基础上,针对海水蒸发,根据海况参数和接收信号的功率时延谱等判断实验环境下海上蒸发波导的存在性;针对潮汐运动,提出潮汐因子修正的两径时变信道模型,并验证信道小尺度衰落符合Rice分布。实测数据与理论模型的拟合结果表明,所提出的信道模型比现有模型可以更好地刻画时变海况环境下黄海海域的信道特性。     

Suzuki信道模型的MATLAB仿真

在分析无线移动信道特性的基础上,把系统的信道近似为一随机统计过程,并把这一过程简单处理模拟为Suzuki过程.重点研究了Suzuki信道模型的数学模型,分析了Suzuki信道模型的结构原理,实现Suzuki信道模型建立,通过仿真实验,表明该模型能很好地模拟实际的移动信道.     

Ka波段移动卫星信道的综合模型及误码率分析

在分析Ka波段移动卫星信道的统计特性的基础上，建立了包括多径衰落、阴影遮蔽以及Ka波段所特有的雨衰影响的Ka波段移动卫星信道的综合模型，并进行了系统性能的实验仿真．同时通过理论计算，给出了该信道误码率的理论上限，并与仿真结果进行比较，证明了Ka波段移动卫星信道模型的合理性．该模型为分析系统的性能提供了一个有力的系统平台．     

地—星上行激光通信中大气折射及色散引起的对准误差

在地—星上行激光通信中,大气折射引起激光束传播方向偏折,使激光束更难对准卫星。根据大气温度垂直分布的线形分段模型,采用数值迭代方法计算了大气的折射及色散。分析了在天顶角、地面站海拔高度、超前对准及激光波长等参数影响下,大气折射及色散引起的对准误差。研究结果表明：对于波长范围较大的多波长激光通信系统,需要考虑大气色散引起的对准误差。     

粗糙地、海面色散特性研究

由于在研究粗糙地海面的超宽带特性时,需记及介电常数随频率变化而变化的特点.因此,有必要研究粗糙地海面中随机介质的介电常数随频率变化的色散特性.通过自由水和结合水色散特性的数值比较,提出了一种包含结合水的新土壤介电常数模型,研究了新旧模型随频率变化的特性,结果表明新的土壤模型比Dobson模型更合理地表征了土壤的介电常数.同时,针对海水的色散特性,通过单、双Debye模型的数值对比,提出了修正的Meissner模型,研究了海水在不同温度下的色散特性,分析了不同温度下的松弛频率,结果表明第2个松弛频率的引入显著拓展了Debye模型的有效范围,从而证明了新模型的有效性.     

一种无线移动信道建模与仿真改进方法

分析了现在广泛使用的无线移动信道Jakes仿真器和其改进型的缺陷及造成该缺陷的原因,给出了一种新的仿真模型,该仿真模型通过在各条路径到达角及初始相位上都引入一个随机相移,可以克服Jakes仿真器的缺陷,其一阶和二阶统计特性与C larke参考模型基本相符,优于Jakes仿真器,并且可以直接推广到频率选择性信道的建模与仿真。     

用椭圆模型分析微小区MIMO信道容量

介绍了一种新的适于微小区无线衰落环境的M IMO(多输入多输出)空时相关信道模型即椭圆模型。利用模型并结合Monte Carlo法,对实际微小区环境下M IMO系统的信道容量作了仿真研究,探讨了收发天线阵列的间距、收发天线数、平均信噪比等因素对M IMO信道容量的影响。所得到的结论对M IMO系统的分析和设计有一定参考价值。     

福建漳州沿海大气扩散特性的数值分析与模拟

用福建漳州地区的实测气象资料, 结合风场诊断、轨迹分析和随机游走模拟方法, 分析漳州核电厂所在地小尺度( 40 km ×40 km) 范围内的大气扩散特性, 并与现场扩散示踪实验数据比较。结果表明, 该地区的扩散输送总体受天气系统和海陆风环流二因子影响。研究范围内的风场在水平方向的空间变化不大, 扩散烟流基本平直。海陆风环流因子所致的风场时间变化和风向摆动对当地扩散有重要意义。随机游走模拟方法较好地反映出当地大气扩散的定量特征, 但复杂地形与海岸气象条件的联合作用, 仍使模拟结果与示踪实验结果的统计比较显得离散。     

内陆核电厂冷却塔对大气扩散影响的CFD模拟

 风场的时空变化和大气湍流特征是影响局地大气污染物迁移、扩散的重要因子。本文以某内陆核电厂址为背景,针对内陆核电厂址气象及地形条件的复杂性,选用三维计算流体动力学(CFD)模型Fluidyn-PANACHE,模拟气载放射性颗粒¹³⁷Cs、气溶胶¹³¹I和常规气态污染物CO在大气中的三维风场及浓度场分布情况。该方法可合理模拟内陆核电厂大型冷却塔等建筑物周围的湍流和绕流,弥补了标准高斯模型精细化程度不足的缺陷。此外,该方法也突破了常规CFD模型很难在一次计算中进行多风向模拟的局限性。计算获得的正常工况下年均大气扩散因子能反映出该厂址大气扩散的季节性差异,即秋季的平均大气扩散因子最大,因此,可考虑将换料大修等非运行工况安排在秋季进行,以降低污染强度。研究获得的年均大气扩散模拟结果与高斯混合排放模式推荐的厂址扩散参数较为一致,典型固定风向的模拟结果与风洞物理模拟结果符合较好,可为中国内陆核电厂址大气扩散研究和评价提供参考。     

Evidence for decoupling of atmospheric CO2 and global climate during the Phanerozoic eon

Atmospheric carbon dioxide concentrations are believed to drive climate changes from glacial to interglacial modes, although geological and astronomical mechanisms have been invoked as ultimate causes. Additionally, it is unclear whether the changes between cold and warm modes should be regarded as a global phenomenon, affecting tropical and high-latitude temperatures alike, or if they are better described as an expansion and contraction of the latitudinal climate zones, keeping equatorial temperatures approximately constant. Here we present a reconstruction of tropical sea surface temperatures throughout the Phanerozoic eon (the past approximately 550 Myr) from our database of oxygen isotopes in calcite and aragonite shells. The data indicate large oscillations of tropical sea surface temperatures in phase with the cold-warm cycles, thus favouring the idea of climate variability as a global phenomenon. But our data conflict with a temperature reconstruction using an energy balance model that is forced by reconstructed atmospheric carbon dioxide concentrations. The results can be reconciled if atmospheric carbon dioxide concentrations were not the principal driver of climate variability on geological timescales for at least one-third of the Phanerozoic eon, or if the reconstructed carbon dioxide concentrations are not reliable.     

一个大型水电站泻洪水雾输送与扩散的风洞模拟实验研究

根据大气环境物理模拟技术的原理和方法，在南京大学NJU大气环境风洞中，实施了一项风洞模型实验，模拟对象是一个地处河谷山地的水电站坝址，旨在研究建坝前后 的气流分布和变化以及水电站大坝泻洪水雾的输送与扩散范围。实验结果表明：拟建水电站大坝会对坝址区流场有一定的影响，但相当有限，垂直影响层高度约在1．5倍坝高；水平范围则在1km范围。而摄录的示踪水雾图象显示水雾散布的影响范围主要限于离站址0．5km范围内。 这些结果与已经进行的数值模拟的结果一致。这样,一方面用现代先进的数码摄像和照相技术显示了水电站大坝泻洪水雾输送扩散的模拟图象，另一方面通过气流测量的结果也为数值模式的进一步完善提供了实验依据。这些均表明了风洞模拟实验研究是一种有效和实用的技术手段。     

城市街谷大气环境研究进展

机动车尾气排放不断增加以及城市通风能力降低,常导致城市街谷内的空气污染。城市街谷大气环境主要研究方法包括外场观测、实验室物理模拟和数值计算。外场观测和物理模拟可以考察街谷内污染物的传输扩散规律并对数值模式进行检验,另外,复杂的数值模式则可对城市冠层内大气扩散问题进行详细模拟,数值模拟和外场观测及物理模拟相配合,可用于环境质量评价、污染控制决策及交通规划。重点介绍了近十年内城市街谷大气环境研究的主要成果。     

基于SCIATRAN模型的Limb大气辐射传输模拟

大气辐射传输模型SCIATRAN是一种较新的高光谱分辨率大气辐射传输模型。结合欧洲空间局环境卫星(ENVISAT-1)搭载的SCIAMACHY传感器在Limb观测模式下的相关参数,利用SCIATRAN模型模拟传感器辐射亮度值,将模拟得到的辐射亮度值与SCIAMACHY传感器实测数据的辐射亮度值进行对比,通过对比发现模拟值辐射亮度曲线总体走向、趋势和分布上与实测值符合较好,但存在差别。通过对臭氧廓线数据、气溶胶以及地表反照率数值进行调整分别模拟,经分析得出SCIATRAN模型中自带臭氧廓线数据和真实的臭氧廓线数据存在差异是模拟和实测辐射亮度值存在差别的主要原因。