激光授时链路信道的建模与仿真

来源 :桂林电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sw_8818
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
激光授时是一种利用激光信号传递时间信息的授时技术,其链路信道十分复杂,建立合适的信道模型,是目前授时技术研究的重要内容。本文首先介绍授时技术的原理及授时方法,其次对海水信道及海浪信道进行建模,最后对建立的链路信道进行仿真分析。其中研究的关键部分及创新点有:(1)对海水信道的研究:依据海水中叶绿素浓度随海水深度的分布情况,本文在蒙特卡洛(Monte carlo,MC)算法的基础上建立一种水域分层模型;通过对比HG、TTHG、FF体散射函数和Petzold的平均粒子散射相位函数,得出FF体散射函数的解析函数更加逼近Petzold函数,确定其为本次仿真模拟散射角的函数模型;通过对比小角度(Small-angle approximation,SA)分析法和MC算法在三种水域下的时延特性,得出SA分析法考虑因素有限,使用范围有限以及假设不严谨,进而选择MC算法作为研究激光在海水信道传输的数学模型。(2)关于海浪信道的研究:主要通过采用线性叠加方法对三维海浪进行理论推导和实验仿真。结合Pierson-Moscowitz(P-M)谱和方向分布函数的思想,分析了二维海浪的等能量分频法和等间隔分频法,进而对三维海浪进行建模与仿真,对比二者的仿真效率,得出等间隔分频法更适合模拟三维海浪。(3)基于MATLAB平台开发一款信道仿真交互界面,通过输入参数就可完成光子包生成,海浪仿真及数据处理分析的功能。其中数据处理分析完成了:通过计算不同传输距离下的脉冲时延数值,并与真实时延数据进行比较,验证了海水信道模型的有效性;结合海浪信道,分析了不同参数对接收端脉冲展宽的影响,结果得出风速的增加对脉冲展宽影响较小,而随着接收半径和视场角的增大,归一化脉冲响应的峰值向右偏移,下降沿变缓慢,脉冲展宽更加严重,时延数值更大。综上所述,本文主要对激光授时链路信道模型进行研究,通过理论仿真分析得出该模型的有效性,对未来激光授时系统的设计具有理论参考价值。
其他文献
目标检测一直是计算机视觉领域的研究热点之一,也是大量高级视觉任务的必备前提,在实际任务中有着大量的应用。目前主流的检测算法大都依赖于大量的标注数据进行训练,然而针对某些应用场景,例如军事领域,部分安全领域,要获得大量的数据和对应的标注十分困难。因此,小样本的目标检测技术对于这些领域有着十分重要的应用价值。本文从数据增强,模型改进这两方面出发,提出了面向小样本的目标检测方法,研究工作主要完成的内容如
对加工零件进行几何误差检验,是保证产品质量的重要工作。几何误差检验方案是依据新一代产品几何技术规范与认证(Geometrical Product Specification and Verification,GPS)标准,并根据零件工程图样信息,对其进行几何误差检验所采取的方案。检验方案主要包括检验操作的集成、测量仪器的推荐以及检测条件的限定,其中检验操作的集成主要涉及:提取方案的选取、提取点的计
镁合金是一种轻量化的绿色工程材料,广泛应用于传动零部件、壳体制造等重要领域。而镁合金较差的硬度和耐腐蚀性能在一定程度上限制了其在工业工程领域的应用范围。本文采用扫描电子束对镁合金进行表面改性处理,研究改性后镁合金的显微组织及机械性能。本文建立了扫描电子束AZ31B镁合金的数学物理模型。基于三维瞬态热传导方程,建立镁合金温度场有限元模型,为实现更优异的晶粒细化效果,进行了附加导热固体的温度场仿真。基
再制造是发展循环经济、建设资源节约型和环境友好型社会的重要措施之一。目前国内的钻头修复受制于技术限制,通常使用人工对其进行修复,但修复效率低下造成大量的资源浪费。本文以PDC钻头自动测量激光熔覆机器人双机协同研究为对象,对高价值钻头自动测量激光熔覆再制造生产线专用机器人研发项目的核心技术之一进行研究。根据项目的需求,设计了控制系统平台及其应用程序、再制造生产线控制软件、激光熔覆机器人与三维扫描机器
穿墙雷达由于其穿透性可以在不破坏现场情况下获取隐蔽目标信息已成为研究热点,其三维成像提供方位向,距离向和高度向信息,满足了骨骼轮廓、动作姿态等人体行为特征和建筑物内部物体分布信息的需求。考虑到三维成像算法中数据量大、采集时间长以及所成像存在旁瓣的问题,引入压缩感知理论进行稀疏成像,但仍存在构建字典矩阵所需内存过大、稀疏重构凸优化算法阈值参数选取以及墙体对目标成像影响的问题。为此,本文通过构建衍射层
40Cr钢是我国目前应用最广泛的合金调质钢,因优异的淬透性、切削性,常用作轴类零件、重要齿轮和连杆螺栓等零部件中。但在实际应用中,工件长期处于恶劣的工作环境下,表面发生磨损、腐蚀等情况,造成工件失效。传统热处理工艺难以处理这些失效形式。扫描电子束是一种新型载能束表面改性技术,其具有能量利用率高、加工变形小和可重复性高等优点。为了提高40Cr钢表面的力学性能,延长其使用寿命,本文对40Cr钢进行扫描
微电子封装器件中框架和基板类互连方式随着芯片集成度的提升已逐渐成为集成电路产业发展的瓶颈。而随之出现的扇出型封装虽然使用重布线层技术为互连开辟了新的道路,但其工艺中出现的翘曲与芯片偏移等技术问题以及高成本使得此封装方案难以在功率器件封装中推广。针对扇出型封装中互连技术的优化问题,本文基于模塑封互连技术,提出了一种适用于MOSFET器件端子整合的封装结构设计与工艺方案,采用有限元仿真方法进行应力应变
近些年来,随着我国教育行业的改革,高校逐渐开始使用计算机来进行考试,而在英语考试中,作为主观题型的英语作文,对于它的自动批改一直是一个急需解决的难题,在这样的背景下,人们研发出了一系列英语作文自动批改系统,从词汇复杂度、句法复杂性、语法准确性等方面来对英语文本的质量进行分析。语篇连贯质量作为人工评分标准中的核心观测点,是高质量文本的一个重要特征,相关实验研究表明,在大学生英语四、六级等级考试的作文
随着传输容量需求的日益增加与单模光纤通信系统所面临的香浓极限的限制,少模掺铒光纤放大器逐渐得到了重视。在少模光纤中,光纤的每一个模式都能够成为一个独立的传输信息的传输信道,但是这些不同的信道在对信号传输的时候可能会因为模式的不同在增益方面存在着比较大的差异,这样就难以保证整个传输系统传输信号的质量。因此,若是能够在保证少模掺铒光纤放大器(EDFA)有足够的增益倍数的前提下能够使得差分模式增益(DM
麦克风阵列的声源定位技术发展于上世纪后期,在一开始这项技术多用于军事军工、工业检测等领域。随着AI、5G等科技的发展,人们的日常生活与智能机器的应用越来越密不可分,麦克风阵列又被广泛用于智能家居、机器人、音视频会议等产品的语音交互系统。该项技术已然成为这些领域不可缺少的一个环节,对其最重要的部分就是定位算法,所以对声源定位算法进行探讨是非常有价值的。本文主要针对传统算法对于低频信号定位能力差,分辨