低轨道量子卫星通信星上交换算法及仿真

量子卫星通信能够解决量子移动通信在航海、航空领域中对于远距离和大范围的需求,而星上交换是量子卫星通信的关键技术之一.本文以低轨道量子卫星通信星上交换为研究对象,提出了一种新的星上交换算法—终端测距法.利用该算法测得终端到相邻小区中心的距离,并将测得的数据上传给当前服务卫星系统,再由卫星系统通过比较距离大小决定终端是否切换.数学分析和仿真结果表明,该算法可靠性高、操作方便,能够在各卫星之间实现平稳切换.     

镜面热变形对空地激光通信链路性能的影响

 低轨卫星在轨运行热环境条件下,不能有效释放热应力的反射镜面将产生热变形,镜面法向偏转可达百μrad量级;经其反射的光束将产生较大的指向偏差,严重影响空地激光通信链路的系统性能。对空地激光通信星上端机目前常用的压板法镜体固定方式进行的分析表明：镜体释放热应力后的法向角度偏差可减小近3个数量级,对由于热变形带来的光束指向偏差能进行很好地抑制,减轻对系统性能的影响。     

潜望式激光通信瞄准机构误差计算

本文提出了一种机构指向误差计算方法。首先,采用反射镜单位法向量和光束单位方向向量分别表示机构反射镜的姿态和激光束的传播方向,接着采用坐标变换和矩阵传递求出反射镜在总体坐标系中的单位法向量,通过向量对称计算出激光束经过两次镜面反射后的方向向量,最后将机构各参数的理论值和实际值代入上述算法,分别求出激光束经过两次镜面反射后的理论方向向量和实际方向向量,两向量夹角即为机构的指向误差。在得到指向误差和部件误差的关系式后,机构设计时即可通过机构指向误差反计算求出部件的误差值。结果表明:机构物理样机测试指向误差值为0.005 7°,将机构部件参数测试误差值代入误差正计算算式,得出机构的指向误差值为0.006 1°,以该指向误差通过反计算得出的参数平均误差值为0.002 25°,与测试结果相近,可以为机构的精度设计提供参考依据。     

量子直接通信

量子直接通信是量子通信中的一个重要分支, 它是一种不需要事先建立密钥而直接传输机密信息的新型通信模式. 本综述将介绍量子直接通信的基本原理, 回顾量子直接通信的发展历程, 从最早的高效量子直接通信协议、两步量子直接通信模型、量子一次一密直接通信模型等, 到抗噪声的量子直接通信模型以及基于单光子多自由度量子态及超纠缠态的量子直接通信模型, 最后介绍量子直接通信的研究现状并展望其发展未来.     

双光学孤子脉冲的传输特性

本文首先指出了算法分裂步骤(split-step)Fourier法和光束传播(propagating-beam)法的等价性.利用这种算法,数字地模拟了可变等振幅孤子脉冲对在无耗光纤中的传输过程,结果证明:提高振幅可使孤子的相互作用大大减小.     

基于i6000的信息通信资源申请系统的研究

为满足不同业务资源申请审批,实现业务标准化及信息化,不同业务流程网上流转和无纸化办公,需要对信息通信资源申请系统进行设计。当前申请系统是将申请流程定义为一个五元组制定资源申请指标,设置资源申请定时器,如果定时警报响起,则将申请直接驳回至缓存队列中,继续等待申请,迭代上述过程,完成对信息通信资源申请系统设计。但没有设定迭代需要达到的指标,导致申请流程循环性严重,申请效率低。为此,提出了一种基于i6000的信息通信资源申请系统设计方法。该方法首先对信息通信资源申请流程和申请系统构造进行设计,然后利用FCM算法得到信息通信资源数据的聚类中心,对信息通信资源数据进行划分,采用投票法完成对信息通信资源数据的聚类集成,利用流量预测算法对信息通信资源进行申请,依据静态和动态结合的宽带分配法完成信息通信资源共享,并引入记录因子对资源申请的分配情况进行记录,使资源申请系统自动对资源申请进行处理。实验结果证明,所提方法提高工作效率,实现工作量化和信息通信资源信息化管理。     

时频编码水声通信技术研究

时频编码技术是利用信号码元不同时隙的不同频率进行二维信息编码的调制技术，具有较强的抗多途抗衰落能力，已被广泛应用于无线电短波信道和大气对流层散射信道，将其应用于多途效应严重的水声通信领域是一有价值的探索。     

基于单光子探测及脉冲位置调制的激光通信关键技术研究

为了实现高灵敏度的空间激光通信,并提高传输信道的抗干扰能力,将单光子探测技术和脉冲位置调制技术相结合,采用门控电路与反馈淬灭电路相结合的方式淬灭单光子探测器雪崩,设计了插入帧头法用于脉冲位置调制解调。用现场可编程门阵列进行了脉冲位置调制解调过程的仿真,验证了插入帧头法的有效性与可行性。在此基础上搭建了1 550 nm的脉冲位置调制激光通信实验,同时测试了单光子探测器在不同参数下的性能。结果表明,当探测效率为25%,触发延时为8.00 ns,门宽为5.0 ns,死时间为0.1μs时,单光子探测器性能最佳。最后测试了不同调制速率下单光子探测器的探测灵敏度,结果表明,当通信码速率为1 Mbps时,通信灵敏度为-51.8 dBm;当通信码速率为4 Mbps时,通信灵敏度为-41.0 dBm,实现了高灵敏度的空间激光通信。     

现代信息安全与混沌保密通信应用研究的进展

本文首先概述现代保密通信及网络信息安全的主要概念和发展状况 ,对迄今发展的几种现代著名密码算法进行分析比较 ;然后综述国际上已经提出的一些典型的混沌保密通信方案及其应用研究的新发展。从通信角度 ,为了向实用化方向发展 ,我们将混沌通信研究中常用的混沌遮掩、混沌开关、混沌调制三种主要技术方案 ,按照实际应用需要 ,重新把它们分类为三种主要形式 ,即模 模通信、模 数 模通信和数 数通信 ,这样便于实际应用 ,易于借鉴已有知识分析各类通信的性能优劣。在评述性分析了当前国际上三种混沌保密通信方式的典型方案及其进展后 ,最后简要总结混沌保密通信的一些关键技术 ,指出今后值得研究的方向 ,并展望了混沌通信的应用前景。     

低轨道量子卫星通信星上交换算法及仿真

量子卫星通信能够解决量子移动通信在航海、航空领域中对于远距离和大范围的需求,而星上交换是量子卫星通信的关键技术之一.本文以低轨道量子卫星通信星上交换为研究对象,提出了一种新的星上交换算法——终端测距法.利用该算法测得终端到相邻小区中心的距离,并将测得的数据上传给当前服务卫星系统,再由卫星系统通过比较距离大小决定终端是否切换.数学分析和仿真结果表明,该算法可靠性高、操作方便,能够在各卫星之间实现平稳切换.     

Comparison of the solutions from a novel variational method with numerical results for the study of beam propagation in a Kerr medium with nonlinear absorption

We present results from a novel variational method for the study of beam propagation in a Kerr medium with nonlinear absorption. This new method combines the variational method and a nonlinear absorption equation and gives a concise expression for the combination. The results obtained with this method show good quantitative agreement with numerical solutions obtained with the finite-difference method. It is shown that the variational method takes much less time than a numerical simulation with the finite-difference method for analysis of beam propagation in a thick medium with nonlinear absorption and nonlinear refraction. The new method makes detailed analysis of beam propagation in a Kerr medium with nonlinear absorption very simple and fast.     

无线电掩星滑动频谱方法和后传播方法的分析比较

本文详细介绍了滑动频谱方法,并通过模拟仿真和实测资料处理与后传播方法进行比较. 通过对模拟仿真信号反演发现:后传播方法和滑动频谱方法均能削弱大气多路径的影响,后传播方法在一定程度上优于滑动频谱方法;在模拟信号的相位中加入高斯噪声对后传播方法影响不大,但对滑动频谱方法影响较大,尤其在边界层以下. 分别用后传播方法和滑动频谱方法对2007年第71天至73天共约4500个COSMIC掩星数据进行处理. 将折射率反演结果与ECMWF分析场资料进行统计比较,结果显示:滑动频谱方法反演的掩星廓线深度大于后传播方法;后 关键词： GPS/LEO掩星 多相位屏模型 后传播方法 滑动频谱方法     

扩散平面光波导的传递函数方法

引入一种计算光波导传播特性的新方法传递函数方法。给出了公式推导,计算了扩散各向同性及扩散各向异性平面光波导的传播特性,并与其它方法所得结果进行了比较。结果表明用传递函数方法处理折射率渐变分布的光波导问题,计算相对简单,可以得到精确的数值结果。     

Comparative experimental study on absolute measurement of spherical surface with two-sphere method

The two-sphere method with multiple confocal measurements and a “cat's-eye” measurement is used widely in high accuracy interferometry, which can obtain the absolute surface data of the tested spherical surface. We provide a comparative experimental study on absolute testing procedures for spherical surface with two-sphere method, which include the classical Jensen method with three position measurements, the Zygo method with five position measurements and a variant of the Jensen method. The variant of the Jensen method can combine the multiple “three-position” measurements based on the fiducial method and averaging method. The repeatability of the involved absolute measurement methods is also studied by the five set experiments, and the corresponding Zernike fitting coefficients are compared in detail. The experimental results are meaningful for implementation of two-sphere method with higher repeatability in practice.     

连续流动分析法测定土壤中的有效磷

为了提高土壤中有效磷的检测效率和方法的稳定性,研究了现代仪器分析方法-连续流动法测定土壤中有效磷的含量,对连续流动法与农业部标准方法NY/T 148-1990《石灰性土壤有效磷测定方法》、NY/T 1121.7-2006《酸性土壤有效磷的测定》的测定结果进行配对两处理t检验,结果表明：连续流动法与标准方法检测的结果不存在系统误差,样品测定的相对标准偏差均小于10％,连续流动法测定值的相对标准偏差较标准方法略小.同时,用连续流动法对土壤标准样品GBW 07413-GBW 07414（碱法）、GBW07416-GBW 07417（酸法）进行有效磷的测定,测定值与标准值相吻合.     

用拉普拉斯变换差分法求解试井分析中的一维渗流问题

结合拉普拉斯变换和有限差分法给出求解试井分析中一维渗流问题的拉普拉斯变换差分法:首先对渗流方程采用拉普拉斯变换消去时间变量得到拉普拉斯空间数学模型,采用有限差分法求解拉普拉斯空间数学模型,最后通过拉普拉斯反演算法得到井底压力或产量.通过与有限差分法结果和解析解对比,拉普拉斯变换差分法比有限差分法计算误差小.虽然单步计算耗时长,但计算任意时刻结果时对空间网格的适应性和不依赖其它时刻计算结果的特性使得拉普拉斯变换差分法在试井分析中有非常好的应用前景.     

van der Pol方程分析研究的新结果

依据等效小参量法原理,用主振荡包含两个谐波的符号分析算法求解van der Pol方程,在强非线性时获得的周期解准确度高于扰动法、KBM法、多尺度法、谐波平衡法及主振荡为一个谐波的等效小参量法,且求解过程简单,易于计算机编程．     

自适应混合遗传算法优化团簇

提出一种用于原子团簇结构优化的方法,该方法把具有全局寻优能力的自适应遗传算法与基于牛顿法思想提出的局部优化方法相结合.碳团簇的结构优化用于验证新方法的合理性,计算结果与自适应遗传算法的结果相比较,证明所提出的局部优化方法能够有效地搜索到局部极值,计算结果和混合遗传算法的结果进行对比,证明提出的自适应混合遗传算法能有效地解决"早熟"现象,并且通过对C₁₂的四次计算,表明该算法具有一定的稳定性.     

一类延迟混沌系统沿主轴方向上Lyapunov指数的计算方法

提出了一种计算延迟混沌系统沿主轴方向上Lyapunov指数的方法：矩阵迭代法.给出了其计算方法的原理及推导过程;同时推导了一类泰勒展开法,介绍了已有的Wolf替代法计算延迟混沌系统的Lyapunov指数.分析了三种不同计算方法的优缺点,最后进行了数值模拟,验证方法的有效性. 关键词： Lyapunov指数 延迟混沌系统 矩阵迭代法 泰勒展开法     

Multiple-beam method for object scanning

A multiple-beam method for scanning large objects is proposed, which is based on the use of multiple bremsstrahlung beams with different upper limits. Mathematical modeling is performed to compare the multiple-beam method with the double-beam method, and an advantage of the proposed technique over the double-beam method method is shown.