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雾霾粒子的紫外光散射特性研究

光谱学与光谱分析 2018年第3期38卷 837-843页

作者：赵太飞冷昱欣赵思婷宋鹏西安理工大学自动化与信息工程学院陕西西安710048 陕西省复杂系统控制与智能信息处理重点实验室西安理工大学陕西西安710048

紫外光与雾霾粒子发生散射后,其散射信道特性能够反映雾霾粒子的相关物理信息,利用无线紫外光单次和多次散射信道模型,采用Mie散射和T矩阵理论分析了霾粒子在不同形态和浓度下的紫外光散射信道特性,以及散射角对散射光强的影响,并完成... 详细信息

紫外光与雾霾粒子发生散射后,其散射信道特性能够反映雾霾粒子的相关物理信息,利用无线紫外光单次和多次散射信道模型,采用Mie散射和T矩阵理论分析了霾粒子在不同形态和浓度下的紫外光散射信道特性,以及散射角对散射光强的影响,并完成了紫外光在雾霾环境下的实测。通过理论及仿真分析,得到了不同霾粒子形态下的紫外光通信路径损耗以及光强分布。结果表明:紫外光直视通信方式下,路径损耗随着霾粒子浓度的增大而增大,且通信质量差于晴朗天。非直视通信方式中,在短距离通信时,高霾浓度下的路径损耗小于中低霾浓度,然而随着通信距离的继续增大,高雾霾浓度下的通信质量急剧下降,低霾浓度下通信质量最终达到最优,且距离为200m时通信质量能优于晴朗环境。当通信距离相同时,三种雾霾浓度下的紫外光散射光强分布均随着散射角的增大而减小,当散射角继续增大并超过90°时,低霾浓度下的散射光强最大。主要原因是虽然散射角继续增大,但是有效散射体体积逐渐减小,因此低霾浓度下的散射光强较大。且当粒子粒径相同时,球形粒子的衰减较非球形粒子大。雾霾环境下实测结果与仿真结果相类似,证明了仿真结果的正确性,并在一定程度上证明了实际大气中雾霾非球形粒子多于球形粒子。

关键词：紫外光雾霾粒子散射光强路径损耗

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无线紫外光雾霾烟尘散射信道特性研究

无线紫外光雾霾烟尘散射信道特性研究

作者：冷昱欣西安理工大学

学位级别：硕士

无线紫外光(Ultraviolet,UV)通信具有非直视散射传输的特点,适用于无人机编队在复杂大气环境中执行隐秘通信任务。在战场、应急、救援等特殊环境中通常会有不同程度的雾霾和烟尘现象,无线紫外光在大气中传输时会遇到不同数量、形态的雾... 详细信息

无线紫外光(Ultraviolet,UV)通信具有非直视散射传输的特点,适用于无人机编队在复杂大气环境中执行隐秘通信任务。在战场、应急、救援等特殊环境中通常会有不同程度的雾霾和烟尘现象,无线紫外光在大气中传输时会遇到不同数量、形态的雾霾烟尘粒子而发生不同程度的散射,其散射信号也会有不同程度的衰减。因此,对紫外光在雾霾烟尘环境下散射信道特性的研究也就显得极其重要,通过分析紫外光在雾霾烟尘环境下的散射信道特性,能够为改善无线紫外光在战场等复杂环境下的传输特性提供一定的理论基础。本文利用紫外光直视和非直视传输模型,以单次和多次散射信道为基础,对不同雾霾烟尘浓度和形态下散射信道的路径损耗、散射光强等参数做了分析和研究,本文具体的研究内容如下:(1)改进了无线紫外光雾霾环境下的散射信道模型,利用Mie散射理论和T矩阵方法分析了球形雾霾粒子和非球形雾霾粒子在不同浓度下的散射消光系数,并结合无线紫外光单次和多次散射信道模型对路径损耗和散射光强分布进行了仿真分析,仿真结果表明在相同通信距离下,紫外光直视通信的衰减比非直视通信小约10dB。最后在雾霾天和晴朗天分别进行了紫外光通信系统的实测实验,实验结果表明紫外光在直视通信时,晴朗天的通信质量能够优于雾霾环境约8dB;在紫外光非直视短距离通信时,雾霾环境下的通信质量能够优于晴朗环境约3dB。(2)利用团簇团聚(Cluster-Cluster Aggregation,CCA)模型和离散偶极子近似(Discrete Dipole Approximation,DDA)方法研究了烟尘团簇粒子在不同浓度和原始粒径下紫外光单次和多次散射信道的路径损耗和散射光强等。仿真结果表明:在相同通信距离下,紫外光直视通信时,其散射信道的路径损耗随着烟尘浓度增大而增大,但变化不明显;而在非直视通信中,其散射信道的路径损耗随着烟尘浓度的增大而减小。综上所述,紫外光直视通信方式下,通信质量随着雾霾烟尘浓度的增大而下降;而在紫外光非直视通信方式下,雾霾烟尘环境都能够在一定程度上提高紫外光的通信质量。

关键词：紫外光通信散射信道雾霾粒子烟尘团簇粒子散射光强

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紫外光在烟尘团簇粒子中的散射特性

激光与光电子学进展 2019年第5期56卷 18-25页

作者：赵太飞冷昱欣杨黎洋张杰西安理工大学自动化与信息工程学院陕西西安710048 西南科技大学特殊环境机器人技术四川省重点实验室四川绵阳621010 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室北京100876

采用烟尘的团簇-团簇凝聚模型和离散偶极子近似方法,分析了紫外光在不同烟尘浓度和粒子半径下的单次和多次散射信道特性,以及散射角对散射光强的影响。研究结果表明,在紫外光短距离直视通信方式下,当粒子半径相同时,随着烟尘浓度的增大... 详细信息

采用烟尘的团簇-团簇凝聚模型和离散偶极子近似方法,分析了紫外光在不同烟尘浓度和粒子半径下的单次和多次散射信道特性,以及散射角对散射光强的影响。研究结果表明,在紫外光短距离直视通信方式下,当粒子半径相同时,随着烟尘浓度的增大,路径损耗不断增大,而当烟尘浓度一定时,路径损耗随着粒径的增大而增大;在紫外光非直视通信方式下,短距离时烟尘浓度及原始半径越大,散射信道路径损耗越小,而长距离通信时烟尘浓度越高,其路径损耗越大,但不同浓度下的路径损耗的差别较小。在多次散射情况下,散射光强随着散射角的增大而减小,而当散射角相同时,烟尘浓度越高,紫外光的散射光强越大。

关键词：大气光学紫外光通信烟尘团簇粒子路径损耗散射光强

紫外光NLOS通信的机群间通路快速恢复算法

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激光技术 2017年第5期41卷 728-733页

作者：赵太飞冷昱欣王玉西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048 陕西电子科技职业学院通信工程学院西安710048

为了研究直升机编队飞行在链路中断或节点中断情况下的路径恢复,基于紫外光非直视通信的路径损耗,采用Dijkstra算法寻找网络连通性的前提下直升机编队飞行通信网络的最优路径,通过节点移动来实现链路中断或节点中断时的路径恢复。通过... 详细信息

为了研究直升机编队飞行在链路中断或节点中断情况下的路径恢复,基于紫外光非直视通信的路径损耗,采用Dijkstra算法寻找网络连通性的前提下直升机编队飞行通信网络的最优路径,通过节点移动来实现链路中断或节点中断时的路径恢复。通过理论以及仿真分析,得到了最优路径在不同链路断开时的路径恢复情况。结果表明,采用所提出的算法虽然在节点移动时需要花费2s^3s的时间,但是与路径重寻方法相比,3跳和4跳节点的链路收敛时间能够有效减小0.2ms和0.4ms,路径权值同样能够减小20d B和45d B,因此该算法具有可行性。这一结果对机群间路径快速恢复的研究有一定的应用价值。

关键词：光通信紫外光路径恢复编队飞行最优路径

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浅谈计算机安全问题

数码世界 2016年第11期 13-14页

作者：冷昱欣成都外国语学校

在当前时代,计算机已经被广泛应用到社会生活、教育、军事、科研、文化和经济领域,并且其工作效率也在不断的提升,大大的促进了社会进步和经济发展。但是计算网络安全问题也尤为突出,木马病毒、黑客入侵和软件漏洞问题,都会严重影响到... 详细信息

在当前时代,计算机已经被广泛应用到社会生活、教育、军事、科研、文化和经济领域,并且其工作效率也在不断的提升,大大的促进了社会进步和经济发展。但是计算网络安全问题也尤为突出,木马病毒、黑客入侵和软件漏洞问题,都会严重影响到人们的活动。因此,对于提升计算机的可靠性和安全性的研究具有较高的意义。

关键词：计算机安全问题探究

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直升机助降中紫外光近直视通信分集接收技术

激光技术 2019年第2期43卷 238-245页

作者：赵太飞杨黎洋冷昱欣马倩文西安理工大学自动化与信息工程学院电子工程系西安710048 西南科技大学特殊环境机器人技术四川省重点实验室绵阳621010

为了有效抑制直升机降落过程中尾流造成的强湍流效应,采用分集接收技术来进行抑制。根据无线紫外光斜程通信和近直视通信的特性,给出接收信号强度的边缘分布概率密度函数,建立了基于gamma-gamma分布的紫外光近直视通信系统修正模型,将... 详细信息

为了有效抑制直升机降落过程中尾流造成的强湍流效应,采用分集接收技术来进行抑制。根据无线紫外光斜程通信和近直视通信的特性,给出接收信号强度的边缘分布概率密度函数,建立了基于gamma-gamma分布的紫外光近直视通信系统修正模型,将分集接收技术引入该模型。理论分析了湍流效应对接收光信号强度边缘概率密度分布的影响以及最大比合并(MRC)、等增益合并(EGC)和选择性合并(SC)的误码性能。结果表明,大气湍流强度越强,紫外光近直视通信系统的误比特率性能越差;二分集时,MRC,EGC,SC 3种合并方式信噪比性能分别提升了22dB,18dB,16dB。分集接收技术能有效抑制直升机助降过程中的强湍流效应,提升通信系统的稳定性和抗衰落性能。

关键词：光通信大气湍流分集接收直升机助降

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电风扇工作原理

科技风 2016年第18期 156-156页

作者：冷昱欣成都外国语学校四川成都611731

随着我国经济的快速发展,人们的物质生活水平也得到了很大提高,同时也颠覆了人们的传统生活方式,尤其是在夏季,电风扇得到了广泛应用,给人们的生活带来了很大的方便,由于其价格便宜、易于操作、形式多样,所以受到了人们的大力欢迎,本文... 详细信息

随着我国经济的快速发展,人们的物质生活水平也得到了很大提高,同时也颠覆了人们的传统生活方式,尤其是在夏季,电风扇得到了广泛应用,给人们的生活带来了很大的方便,由于其价格便宜、易于操作、形式多样,所以受到了人们的大力欢迎,本文主要论述了电风扇的工作原理,希望对人们的日常生活有所帮助。

关键词：电风扇电机

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我的读书故事

作文成功之路 2016年第7期 99-99页

作者：冷昱欣四川省成都外国语学校高2018级5班

故事是人写的,而故事又被编成一本本书,人读书,读人生,读出自己的故事,并回忆自己的读书往事。一、疏影横斜水清浅幼年,我就开始与书结伴,从最浅白的童话故事开始,我逐渐步入书的殿堂。《格林童话》《安徒生童话》等就成为我儿时爱不释... 详细信息

故事是人写的,而故事又被编成一本本书,人读书,读人生,读出自己的故事,并回忆自己的读书往事。一、疏影横斜水清浅幼年,我就开始与书结伴,从最浅白的童话故事开始,我逐渐步入书的殿堂。《格林童话》《安徒生童话》等就成为我儿时爱不释手的书籍,王子与公主的故事看了上千遍,依旧满心憧憬着那亘古不变的完满结局。妈妈每每教育我就会用小时候看书的例子:"你看看你自己小时候,阿里巴巴的故事你最爱了,后来

关键词：毕淑敏风光好龙应台

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七彩云南

作文成功之路(小学) 2017年第1期 91-91页

作者：冷昱欣成都外国语学校高2015级5班

若是人间有一处纯色让人流连,那便是七彩云南。——题记一个人,一座城,是孤寂,独身前往,聆听心之物语。大理的悠远,丽江的柔软,时光打磨记忆,在一个你最心仪的时光,邂逅一个属于你的七彩云南。梦回南诏昔时南诏大理国,今夕大理古城犹在... 详细信息

若是人间有一处纯色让人流连,那便是七彩云南。——题记一个人,一座城,是孤寂,独身前往,聆听心之物语。大理的悠远,丽江的柔软,时光打磨记忆,在一个你最心仪的时光,邂逅一个属于你的七彩云南。梦回南诏昔时南诏大理国,今夕大理古城犹在。缓步于青石板上,似同寻着往昔古人步伐,走进南诏国。城门大开,翘首以待,大理城似盛装出席。那大石上书"大理"二字,赤色二字已经历无数风霜,但仍然熠熠生辉。

关键词：七彩云南玉龙雪山点苍山大理城南诏国