哈工大移动通信设计题瑞利衰落信道代码

哈工大移动通信设计题瑞利衰落信道代码
哈工大移动通信设计题瑞利衰落信道代码

main

clc;

LengthOfSignal=10240; %设置信号长度(由于最好大于两倍fc奈奎斯特采样)

fm=512; %最大多普勒频移

fc=5120; %载波频率

t=1:LengthOfSignal; % SignalInput=sin(t/100);

SignalInput=sin(t/100)+cos(t/65); %时域信号输入

delay=[0 21 62 100 150 250]; %设置不同路径的时延

power=[0 -1 -5 -11 -16 -20]; %功率衰减系数dB

y_in=[zeros(1,delay(6)) SignalInput]; %为时移补零

y_out=zeros(1,LengthOfSignal); %时域输出信号

fori=1:6

Ray;

y_out=y_out+r.*y_in(delay(6)+1-delay(i):delay(6)+LengthOfSignal-delay(i))*10^(power(i)/20); end; %进行输出信号叠加

figure(1);

subplot(2,1,1);

plot(SignalInput(delay(6)+1:LengthOfSignal),'r'); %画出时域信号输入波形

title('时域信号输入');

subplot(2,1,2);

plot(y_out(delay(6)+1:LengthOfSignal),'r'); %画出时域信号输出波形

title('时域信号输出');

figure(2);

plot(Sf1,'r');

title('多普勒滤波器的频率响应特性'); %画出多普勒滤波器的频率响应特性

Ray

f=1:2*fm-1; %设置通频带宽度

y=0.5./((1-((f-fm)/fm).^2).^(1/2))/pi; %多普勒功率谱函数(基带)

Sf=zeros(1,LengthOfSignal);

Sf1=y;%多普勒滤波器的频率响应特性

Sf(fc-fm+1:fc+fm-1)=y; %(把基带映射到载波频率)

x1=randn(1,LengthOfSignal);

x2=randn(1,LengthOfSignal);

nc=ifft(fft(x1+1i*x2).*sqrt(Sf)); %同相分量nc函数表达式

x3=randn(1,LengthOfSignal);

x4=randn(1,LengthOfSignal);

ns=ifft(fft(x3+1i*x4).*sqrt(Sf)); %正交分量ns函数表达式

r0=(real(nc)+1i*real(ns)); %瑞利衰减因子

r=abs(r0); %瑞利衰减幅值

哈工大测试技术大作业(锯齿波)

Harbin Institute of Technology 课程大作业说明书 课程名称:机械工程测试技术基础 设计题目:信号的分析与系统特性 院系: 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间:2013/07/05 哈尔滨工业大学

目录

1 题目: 写出下列信号中的一种信号的数学表达通式,求取其信号的幅频谱图(单边谱和双边谱)和相频谱图,若将此信号输入给特性为传递函数为 )(s H 的系统,试讨论信号参数的取值,使得输出信号的失真小。 (选其中一个信号) 1-1信号参数 2 幅频谱和相频谱 将其分解为三角函数表示形式的傅里叶级数, 式中00 2= =2w T π π 。 所以0001111 (t)=(sin(w t)+sin(2w t)+sin(3w t)+223 w π-…)

转换为复指数展傅里叶级数: 当n=0时,01 = =22 A c ,0=0? ; =1,2,3,n ±±±当… 时, 111 222n n c A n π=== , 3 频率成分分布 由信号的傅里叶级数形式及可以看出,锯齿波是由一系列正弦波叠加而成,正弦波的频率由0w 到20w ,30w ……,其幅值由A π 到2A π,3A π,……依次减小,各频率成分的相位都为0。 3.1 H(s)伯德图 3.1.1 一阶系统1 ()1 H s s τ= +伯德图 ` M a g n i t u d e (d B ) 10 10 10 10 10 10 P h a s e (d e g ) Bode Diagram Frequency (rad/s) 10 1010101010 P h a s e (d e g ) Bode Diagram Frequency (rad/s)

瑞利信道仿真 matlab

实验一 瑞利信道的仿真 一 引言:瑞利信道介绍 瑞利衰落信道(Rayleigh fading channel )是一种无线电信号传播环境的统计模型。这种模型假设信号通过无线信道之后,其信号幅度是随机的,即“衰落”,并且其包络服从瑞利分布。[1] 瑞利分布就是两个独立的高斯分布的平方和的开方一个信号都是分为正交的两部分,而每一部分都是多个路径信号的叠加,当路径数大于一定数量的时候,他们的和就满足高斯分布。而幅度就是两个正交变量和的开平方,就满足瑞利分布了。[2] 二 实验目的: 用MATLAB 软件仿真瑞利信道,产生瑞利信道的随机数,画出产生瑞利数据的CDF 和PDF ,并求瑞利数据的均植和方差。 三 实验内容: 1、实验原理: 一个随机二维向量的两个分量呈独立的、有着相同的方差的正态分布时,这个向量的模呈瑞利分布,两个正交高斯噪声信号之和的包络服从瑞利分布。信道符合瑞利分布,做出概率密度函数曲线。这里又到了瑞利分布的概率密度函数 2 22()exp() 0r 2r r p r σσ=-≤≤∞运用公式验证瑞利信道是符合瑞利分布的。 2、程序框图

3、源程序代码 % parameters setting clc; n=0:0.1:10; sigma=1; N=100000; x=randn(1,N); y=randn(1,N); M=x+j*y; r=sqrt(sigma*(x.^2+y.^2)); % q=1-exp((-(x.^2+y.^2))/(2*sigma*sigma)); % step=0.1; %range=0:step:3; h=hist(r,n); fr_approx=h/(0.1*sum(h)); pijun=sum(r)/N; junfanghe=(r-pijun).^2; junfang=sum(junfanghe)/N; u=0; % w=hist(q,n); % fr_approx1=-w/(0.1*sum(w)); % Calculate the CDF &Drawing cdf=raylcdf(n,sigma); subplot(3,1,1); plot(n,cdf); % hold on; % plot(n,fr_approx1,'ko'); % Calculate the PDF & Drawing title('Normal cumulative distribution'); pdf=raylpdf(n,sigma); subplot(3,1,2); plot(n,pdf); title('Normal probability density'); hold on; plot(n,fr_approx,'ko'); axis([0 8 0 1]) wucha=fr_approx-pdf; subplot(3,1,3); plot(n,wucha); title('wucha'); % Generate the randoms & Calculate the mean, covariance R=raylrnd(sigma,1,1000); % subplot(3,1,3);

传热学习题及参考答案

《传热学》复习题 一、判断题 1.稳态导热没有初始条件。() 2.面积为A的平壁导热热阻是面积为1的平壁导热热阻的A倍。() 3.复合平壁各种不同材料的导热系数相差不是很大时可以当做一维导热问题来处理() 4.肋片应该加在换热系数较小的那一端。() 5.当管道外径大于临界绝缘直径时,覆盖保温层才起到减少热损失的作用。() 6.所谓集总参数法就是忽略物体的内部热阻的近视处理方法。() 7.影响温度波衰减的主要因素有物体的热扩散系数,波动周期和深度。() 8.普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。() 9. 傅里叶定律既适用于稳态导热过程,也适用于非稳态导热过程。() 10.相同的流动和换热壁面条件下,导热系数较大的流体,对流换热系数就较小。() 11、导热微分方程是导热普遍规律的数学描写,它对任意形状物体内部和边界都适用。( ) 12、给出了边界面上的绝热条件相当于给出了第二类边界条件。 ( ) 13、温度不高于350℃,导热系数不小于0.12w/(m.k)的材料称为保温材料。 ( ) 14、在相同的进出口温度下,逆流比顺流的传热平均温差大。 ( ) 15、接触面的粗糙度是影响接触热阻的主要因素。 ( ) 16、非稳态导热温度对时间导数的向前差分叫做隐式格式,是无条件稳定的。 ( ) 17、边界层理论中,主流区沿着垂直于流体流动的方向的速度梯度零。 ( ) 18、无限大平壁冷却时,若Bi→∞,则可以采用集总参数法。 ( ) 19、加速凝结液的排出有利于增强凝结换热。 ( ) 20、普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。( ) 二、填空题 1.流体横向冲刷n排外径为d的管束时,定性尺寸是。 2.热扩散率(导温系数)是材料指标,大小等于。 3.一个半径为R的半球形空腔,空腔表面对外界的辐射角系数为。 4.某表面的辐射特性,除了与方向无关外,还与波长无关,表面叫做表面。 5.物体表面的发射率是ε,面积是A,则表面的辐射表面热阻是。 6.影响膜状冷凝换热的热阻主要是。

maab瑞利衰落信道仿真

引言 由于多径和移动台运动等影响因素,使得移动信道对传输信号在时间、频率和角度上造成了色散,如时间色散、频率色散、角度色散等等,因此多径信道的特性对通信质量有着至关重要的影响,而多径信道的包络统计特性成为我们研究的焦点。根据不同无线环境,接收信号包络一般服从几种典型分布,如瑞利分布、莱斯分布和Nakagami-m分布。在本文中,专门针对服从瑞利分布的多径信道进行模拟仿真,进一步加深对多径信道特性的了解。 仿真原理 1、瑞利分布简介 环境条件: 通常在离基站较远、反射物较多的地区,发射机和接收机之间没有直射波路径,存在大量反射波;到达接收天线的方向角随机且在(0~2π)均匀分布;各反射波的幅度和相位都统计独立。 幅度、相位的分布特性: 包络 r 服从瑞利分布,θ在0~2π内服从均匀分布。瑞利分布的概率分布密度如图1所示: 图1 瑞利分布的概率分布密度 2、多径衰落信道基本模型

根据ITU-RM.1125标准,离散多径衰落信道模型为 () 1()()()N t k k k y t r t x t τ==-∑%% (1) 其中,()k r t 复路径衰落,服从瑞利分布; k τ是多径时延。 多径衰落信道模型框图如图2所示: 图2 多径衰落信道模型框图 3、产生服从瑞利分布的路径衰落r(t) 利用窄带高斯过程的特性,其振幅服从瑞利分布,即 ()r t = (2) 上式中,()c n t 、()s n t 分别为窄带高斯过程的同相和正交支路的基带信号。 首先产生独立的复高斯噪声的样本,并经过FFT 后形成频域的样本,然后与S (f )开方后的值相乘,以获得满足多普勒频谱特性要求的信号,经IFFT 后变换成时域波形,再经过平方,将两路的信号相加并进行开方运算后,形成瑞利衰落的信号r(t)。如下图3所示: 图3 瑞利衰落的产生示意图 其中,

(完整word版)基于Matlab的无线信道仿真

基于Matlab的无线信道仿真 近几年,随着无线通信业务和新兴宽带移动互联网接入业务的快速增长,对无线通信系统的优化显得尤为重要。与有线信道静态和可预测的典型特点相反,在实际中,由于无线信道动态变化且不可预测,无线通信系统的性能在很大程度上取决于无线信道环境,所以对无线信道的准确理解和仿真对设计一个高性能和高频谱效率的无线传输技术显得尤其重要。 无线信道的一个典型特征是“衰落”,衰落现象大致可分为两种类型:大尺度衰落和小尺度衰落。其中,大尺度衰落主要在移动设备通过一段较长的距离时体现,它是由信号的损耗(长距离传播)和大的障碍物(如建筑物、中间地形和植物)形成的阴影所引起的,一般分为路径损耗和阴影衰落,另一方面,小尺度衰落是指当移动台在较短距离内移动时,由多条路径的相消或相长干涉所引起信号电平的快速波动,主要表现为多径衰落。它们之间的关系如图1所示。报告中分别对这几种衰落的常见模型进行了总结和仿真。 图1 各种衰落之间的关系 一、大尺度衰落 大尺度衰落是在一个较大的范围上考察功率的渐变过程,功率的局部中值随距离变化缓慢。大尺度信道模型主要研究电波传播在时间、空间、频率范围内平均特性。 1.1 路径损耗 路径损耗由发射功率的辐射扩散及信道的传播特性造成,反映在宏观长距离

上。理论上认为,对于相同收发距离,路径损耗相同。其定义为有效发射功率和平均接收功率之间的比值。几种常用的描述大尺度衰落的模型有自由空间模型、对数距离路径损耗模型、Hata-Okumura 模型。 1.1.1自由空间模型 所谓自由空间是指天线周围为无限大真空时的电波传播,它是理想传播条件。电波在自由空间传播时,其能量既不会被障碍物所吸收,也不会产生反射或散射,传播路径上没有障碍物阻挡,到达接收天线的地面反射信号场强也可以忽略不计。 自由空间模型中路径损耗计算公式: r t r t s G G c df πP P L 142 ??? ??== 其中,t P 为发射功率,r P 为接收功率,d 为发射端与接收端距离,f 为载波频率,c 为光速取8103?,t G 为发射端天线增益,r G 为接收端天线增益。转换成分贝表示: r t r t s G G f d P P L lg 10lg 20lg 2045.32lg 10dB -++==)( 发射端与接收端均是全向天线,1==r t G G ,得图2: 图2 路径损耗随距离、频率变化曲线 1.1.2 对数距离路径损耗模型 与前面提到的自由空间路径损耗一样,在其他所有实际环境中,平均接收信号功率随距d 呈对数方式减小。通过引入随着环境而改变的路径损耗指数n 可以修正自由空间模型,从而构造出一个更为普遍的路径损耗衰落模型。

传热学答案+第五版+章熙民(完整版)

绪论 1.冰雹落体后溶化所需热量主要是由以下途径得到: Q λ——与地面的导热量 f Q——与空 气的对流换热热量 注:若直接暴露于阳光下可考虑辐射换热,否则可忽略不计。6.夏季:在维持20℃的室内,人体通过与空气的对流换热失去热量,但同时又与外界和内墙面通过辐射换热得到热量,最终的 总失热量减少。(T T? 外内 ) 冬季:在与夏季相似的条件下,一方面人体通过对流换热失去部分热量,另一方面又与外界和内墙通过辐射换热失去部分 热量,最终的总失热量增加。(T T? 外内 )。挂上窗帘布阻断了与外界的辐射换热,减少了人体的失热量。 7.热对流不等于对流换热,对流换热 = 热对流 + 热传导热对流为基本传热方式,对流换热为非基本传热方式 8.门窗、墙壁、楼板等等。以热传导和热对流的方式。 9.因内、外两间为真空,故其间无导热和对流传热,热量仅能通过胆壁传到外界,但夹层两侧均镀锌,其间的系统辐射系数 降低,故能较长时间地保持热水的温度。 当真空被破坏掉后,1、2两侧将存在对流换热,使其保温性

能变得很差。 10.t R R A λλ = ? 1t R R A λ λ = = 221 8.331012 m --=? 11.q t λσ =? const λ=→直线 const λ≠ 而为λλ=(t ) 时→曲线 12. i R α 1 R λ 3 R λ 0 R α 1 f t ??→ q 首先通过对流换热使炉子内壁温度升高,炉子内壁通过热传导,使内壁温度生高,内壁与空气夹层通过对流换热继续传递热量,空气夹层与外壁间再通过热传导,这样使热量通过空气夹层。(空气夹层的厚度对壁炉的保温性能有影响,影响a α的大小。) 13.已知:360mm σ=、0.61()W m K λ=? 1 18f t =℃ 2187() W h m K =? 2 10f t =-℃ 22124() W h m K =? 墙高2.8m ,宽3m 求:q 、1 w t 、2 w t 、φ 解:12 11t q h h σλ?= ++= 18(10) 45.9210.361 870.61124 --=++2W m

运筹学大作业 哈工大

课程名称:对偶单纯形法 一、教学目标 在对偶单纯形法的学习过程中,理解和掌握对偶问题;综合运用线性规划和对偶原理知识对对偶单纯形法与单纯形法进行对比分析,了解单纯形法和对偶单纯形法的相同点和不同点,总结出各自的适用范围;掌握对偶单纯形法的求解过程;并能运用对偶单纯形法独立解决一些运筹学问题。 二、教学内容 1) 对偶单纯形法的思想来源(5min) 2) 对偶单纯形法原理(5min) 3) 总结对偶单纯形法的优点及适用情况(5min) 4) 对偶单纯形法的求解过程(10min) 5) 对偶单纯形法例题(15min) 6) 对比分析单纯形法和对偶单纯形法(10min) 三、教学进程: 1)讲述对偶单纯形法思想的来源: 1954年美国数学家C.莱姆基提出对偶单纯形法(Dual Simplex Method )。单纯形法是从原始问题的一个可行解通过迭代转到另一个可行解,直到检验数满足最优性条件为止。对偶单纯形法则是从满足对偶可行性条件出发通过迭代逐步搜索原始问题的最优解。在迭代过程中始终保持基解的对偶可行性,而使不可行性逐步消失。因此在保持对偶可行性的前提下,一当基解成为可行解时,便也就是最优解。 2)讲述对偶单纯形法的原理 A.对偶问题的基本性质 依照书第58页,我们先介绍一下对偶问题的六个基本性质: 性质一:弱对偶性 性质二:最优性。如果 x j (j=1...n)原问题的可行解,y j 是其对偶问题可 行解,且有 ∑=n j j j x c 1 =∑=m i i i y b 1 ,则x j 是原问题的最优解,y j 是其对偶问题的最

优解。 性质三:无界性。如果原问题(对偶问题)具有无界解,则其对偶问题(原问题)无可行解。 性质四:强对偶性。如果原问题有最优解,则其对偶问题也一定有最优解。 性质五:互补松弛型。在线性规划问题的最优解中,如果对应某一约束条件的对偶变量值为零,则该约束条件取严格等式;反之如果约束条件取严格不等式,则其对应的对偶变量一定为零。 性质六:线性规划的原问题及其对偶问题之间存在一对互补的基解,其中原问题的松弛变量对应对偶问题的变量,对偶问题的剩余变量对应原问题的变量;这些互相对应的变量如果在一个问题的解中是基变量,则在另一问题的解中是非基变量;将这对互补的基解分别代入原问题和对偶问题的目标函数有z=w. B.对偶单纯形法(参考书p64页) 设某标准形式的线性规划问题,对偶单纯形表中必须有c j -z j ≤0(j=1...n),但b i (i=1...m)的值不一定为正,当对i=1...m ,都有b i ≥0时,表中原问题和对偶问题均为最优解,否则通过变换一个基变量,找出原问题的一个目标函数值较小的相邻的基解。 3)为什么要引入对偶单纯形法 从理论上说原始单纯形法可以解决一切线性规划问题,然而实际问题中,由于考虑问题的角度不同,变量设置的不同,便产生了原问题及其对偶问题,对偶问题是原问题从另外一个角度考虑的结果。用对偶单纯形法求解线性规划问题时,当约束条件为“≥”时,不必引入人工变量,使计算简化。 例如,有一线性规划问题: min ω =12 y 1 +16y 2 +15 y 3 约束条件 ?? ?? ???≥=≥+≥+0)3,2,1(3522 423121 i y y y y y i

一种基于MATLAB的瑞利信道仿真方法研究

一种基于MATLAB 的瑞利信道仿真方法研究 王志杨1, 刘金龙2 (1.安徽电子信息职业技术学院信息工程系,安徽蚌埠 233030;2.淮海工学院电子工程学院,江苏连云港 222005) 摘 要:瑞利信道的仿真在无线通信系统的仿真中具有重要的意义.文章首先给出瑞利信道的概 念,并参照Jakes 模型,采用MATLAB 软件,仿真出了多径瑞利信道.为了得到每径独立的瑞利分 布,提出了衰落计数器的概念.通过调整不同路径波形衰落计数器的起始时间达到每径独立分布, 且计算复杂度较低.最后通过评估程序证明了仿真方法的正确性.该方法为研究不同通信系统在瑞 利信道下的相关性能奠定了基础. 关键词:瑞利信道;信道仿真;Jakes 模型;多径传输 中图分类号:TN914.3 文献标识码:A 文章编号:1001-2443(2012)03-0234-06 引 言 对于基站到移动台这样一个发送接收系统来说,理想的无线信号传播(自由空间传播模型)是由基站发送的电磁波经过一定衰减达到移动台,我们可以理解为信号沿着基站到移动台的直线传播.虽然,电磁波实际上是以球面波的形式向周围360度辐射,但是只有沿着直线传播的信号才能抵达移动台,这条路径称为直射路径[1].而对于实际的大气传播环境,大气中包含着许多的小颗粒(悬浮物),或者由于建筑物和树木阻挡,从基站出发,沿着非直射方向传播的电磁波可能经过一系列的反射、散射、衍射后而抵达接收端, 我们把 图1 信号的多径传播 Figure 1 The multipath transmis s i on of signal 这种路径称为散射路径(见图1).和直接波相比,后到达的波形称为延迟波.由于每一条散射路径经历的路程都不一样,这样,接收波相位各不相同.如果恰巧各个相位相同,多个信号进行叠加会导致总的信号增强,而如果相位互不相同,各个信号叠加则会互相抵消,导致总的信号强度降低.这样,我们把由于信号经过了多收稿日期:2011-12-01 基金项目:安徽电子信息职业技术学院院级研究课题ADZX1007).作者简介:王志杨(1982-),男,回族,安徽蚌埠人,硕士,讲师,主要研究方向:OFDM 、3G 移动通信、信道建模. 第35卷3期 2012年5月 安徽师范大学学报(自然科学版)Journal of Anhui Normal University (Natural Science)Vol.35No.3M ay.2012

哈工大传热学作业答案

一维非稳态导热计算 4-15、一直径为1cm,长4cm 的钢制圆柱形肋片,初始温度为25℃,其后,肋基温度突然升高到200℃,同时温度为25℃的气流横向掠过该肋片,肋端及两侧的表面传热系数均为 100。试将该肋片等分成两段(见附图),并用有 限差分法显式格式计算从开始加热时刻起相邻4个时刻上的温度分布(以稳定性条件所允许的时间间隔计算依据)。已知=43W/(m.K),。(提示:节点4的离散方程可按端面的对流散热与从节点3到节点4的导热相平衡这一条件列出)。 解:三个节点的离散方程为: 节点2: 节点3: 节点4: 。 以上三式可化简为: 稳定性要求,即 。 ,代入得: , 如取此值为计算步长,则: ,。 于是以上三式化成为: )./(2 K m W λs m a /10333.12 5 -?=()()12223212222/2444k k k k k k k f t t t t t t d d d d x h t t c x x x πππλλπρτ+????????---++?-=?? ? ? ? ???????????? ()()12224323333/2444k k k k k k k f t t t t t t d d d d x h t t c x x x πππλλπρτ+????????---++?-=?? ? ? ? ???????????? () 22344/244k k k f t t d d h t t x ππλ????-=- ? ?????? 12132222 43421k k f a a h a h t t t t t x x cd x cd τττττρρ+????????????? =+++-- ? ? ? ????????????13243222 43421k k f a a h a h t t t t t x x cd x cd τττττρρ+????????????? =+++-- ? ? ? ??????????? ?()4322k k f xh t t xht λλ+?=+?2 3410a h x cd ττ ρ??- -≥?2341/a h x cd τρ???≤+ ????5 54332.25810 1.33310c a λρ-===??5253 1.33310410011/8.898770.020.013 2.258100.0999750.0124s τ-??????≤+== ???+??5221.333108.898770.29660.02a x τ-???==?5441008.898770.110332.258100.01h cd τρ???==??1132 20.29660.29660.1103k k f t t t t +?++=12430.29660.296620.1103k k k f t t t t ++?+=34 0.97730.0227k k f t t t +=

移动通信瑞利衰落信道建模及仿真

移动通信瑞利衰落信道建模及仿真 信息与通信工程学院 09211123班 09212609 蒋砺思 摘要:首先分析了移动信道的表述方法和衰落特性,针对瑞利衰落,给出了Clarke模型,并阐述了数学模型与物理模型之间的关系,详细分析了Jakes仿真方法,并用MATLAB进行了仿真,并在该信道上实现了OFDM仿真系统,仿真曲线表明结果正确,针对瑞利衰落的局限性,提出了采用Nakagami-m分布作为衰落信道物理模型,并给出了新颖的仿真方法。 关键词:信道模型;Rayleigh衰落;Clarke模型;Jakes仿真;Nakagami-m分布及仿真 一.引言 随着科学技术的不断进步和经济水平的逐渐提高,移动通信已成了我们日常生活中不可缺少的必备品。然而,移动通信中的通话常常受到各种干扰导致话音质量的不稳定。本文应用统计学及概率论相关知识对移动通信的信道进行建模仿真和详尽的分析。 先来谈谈移动通信的发展历史和发展趋势。所谓通信就是指信息的传输、发射和接收。人类通信史上革命性的变化是从电波作为信息载体(电信)开始的,近代电信的标志是电报的诞生。为了满足人们随时随地甚至移动中通信的需求,移动通信便应运而生。所谓移动通信是指通信的一方或双方处于移动中,其传播媒介是无线电波,现代移动通信以Maxwel1理论为基础,他奠定了电磁现象的基本规律;起源于Hertz的电磁辐射,他认识到电磁波和电磁能量是可以控制发射的,而Marconi无线电通信证实了电磁波携带信息的能力。第二次世界大战结束后,开始了建立公用移动通信系统阶段。这第一代移动通信系统最大缺点是采用模拟技术,频谱利用律低,容量小。90年代初,各国又相继推出了GSM等第二代数字移动通信系统,其最大缺点是频谱利用率和容量仍然很低,不能经济的提供高速数据和多媒体业务,不能有效地支持Internet业务。90年代中期以后,许多国家相继开始研究第三代移动通信系统,目前,我国及其他国家已开始了第四代移动通信的研究。相比之前的系统,3G或4G有以下一些特点:1.系统的国际通用性:全球覆盖和漫游。2.业务多样性,提供话音、数据和多媒体业务,支持高速移动。3.频谱效率高,容量大。4.提供可变速率业务,具有QoS保障。在3G或4G的发展中,一个核心问题就是系统的高速数据传输与信道衰落之间的矛盾。从后面的分析中,我们会看到多径衰落是影响移动通信质量的重要因素,而高速数据传输和移动终端高速移动会加剧多径衰落,因此,抗衰落是3G或4G的重要技术,对移动信道的研究是抗衰落的基础,建模及仿真是研究衰落信道的基本方法之一。 再来看看移动通信系统组成及移动信道特点。移动通信组成如图(1)所示,包括信源、信道、信宿,无线信道是移动通信系统的重要

传热学作业参考答案

第九章 4.一工厂中采用0.1MPa 的饱和水蒸气在—金属竖直薄壁上凝结,对置于壁面另一侧的物体进行加热处理。已知竖壁与蒸汽接触的表面的平均壁温为70 ℃,壁高1.2m ,宽300 mm 。在此条件下,一被加热物体的平均温度可以在半小时内升高30℃,试确定这一物体的平均热容量(不考虑散热损失)。 解:本题应注意热平衡过程,水蒸气的凝结放热量应等于被加热物体的吸热量。 P=0.1Mpa=105Pa,t s =100℃,r=2257.1kJ/kg, t m = 21( t s + t w )= 2 1 (100+70) ℃=85℃。 查教材附录5,水的物性为:ρ=958.4kg/m 3;λ=0.683 W /(m 2·℃);μ=282.5×10-6N·s/m 2 假设流态为层流: 4 1 3 2)(13.1? ? ? ???-=w s t t l r g h μλρ 41 6 3 3 2 )70100(2.1105.282102257683.081.94.95813.1?? ????-???????=- W /(m 2 ·℃) =5677 W /(m 2·℃) 3 6102257105.2822 .13056774)(4Re ??????=-= -r t t hl w s c μ=1282<1800 流态为层流,假设层流正确 Φ=ωl t t h w s )(- =5677×(100?70)×1.2×0.3W=61312W 凝结换热量=物体吸热量 Φ?τ=mc p ?t 61068.330 60 3061312?=??=?Φ?= t mc p τJ/℃ 16.当液体在一定压力下做大容器饱和沸腾时,欲使表面传热系数增加10倍,沸腾温 差应增加几倍?如果同一液体在圆管内充分发展段做单相湍流换热,为使表面传热系数增加10倍,流速应增加多少倍?维持流体流动所消耗的功将增加多少倍?设物性为常数。 解 ①由米洛耶夫公式: { 5 .033.22 25.033.211122.0122.0p t h p t h ?=?= 10)(33.21 212=??=t t h h 所以 69.21033.211 2 ==??t t 即当h 增大10倍时,沸腾温差是原来的2.69倍。 ②如为单相流体对流换热,由D-B 公式可知8 .0m u h ∝,即

哈工大机械原理大作业凸轮

机械原理大作业二 课程名称: _______ 设计题目: 凸轮机构设计 院 系: ------------------------- 班 级: _________________________ 设计者: ________________________ 学 号: _________________________ 指导教师: ______________________ 哈尔滨工业大学 Harbin I nstituteof Techndogy

设计题目 如右图所示直动从动件盘形凸轮机构,选择一组凸轮机构的原始参数, 据此设计该凸轮机构。 凸轮机构原始参数 二.凸轮推杆升程、回程运动方程及推杆位移、速度、加速度线图 凸轮推杆升程运动方程:冷3唱—亦(中] 156 12 .. v 」1 - cos()] 兀1 5 374.4 2 12 ? a 1si n( ) 兀 1 5 % t 表示转角, s 表示位移 t=0:0.01:5*pi/6; %升程阶段 s= [(6*t)/(5*pi)- 1/(2*pi)*si n(12*t/5)]*130; hold on plot(t,s);

t= 5*pi/6:0.01:pi; %远休止阶段 s=130; hold on plot(t,s); t=pi:0.01:14*pi/9; %回程阶段 s=65*[1+cos(9*(t-pi)/5)]; hold on plot(t,s); t=14*pi/9:0.01:2*pi; %近休止阶段 s=0; hold on plot(t,s); grid on % t表示转角,令3 1=1 t=0:0.01:5*pi/6; %升程阶段v=156*1*[1-cos(12*t/5)]/pi hold on plot(t,v); t= 5*pi/6:0.01:pi; %远休止阶段

瑞利信道仿真

瑞利衰落信道的matlab仿真 瑞利衰落信道(Rayleigh fading channel)是一种无线电信号传播环境的统计模型。这种模型假设信号通过无线信道之后,其信号幅度是随机的,即“衰落”,并且其包络服从瑞利分布。 模型的适用 瑞利衰落模型适用于描述建筑物密集的城镇中心地带的无线信道。密集的建筑和其他物体使得无线设备的发射机和接收机之间没有直射路径,而且使得无线信号被衰减、反射、折射、衍射。在曼哈顿的实验证明,当地的无线信道环境确实接近于瑞利衰落。[3]通过电离层和对流层反射的无线电信道也可以用瑞利衰落来描述,因为大气中存在的各种粒子能够将无线信号大量散射。 瑞利衰落属于小尺度的衰落效应,它总是叠加于如阴影、衰减等大尺度衰落效应上。 信道衰落的快慢与发射端和接收端的相对运动速度的大小有关。相对运对导致接收信号的多普勒频移。图中所示即为一固定信号通过单径的瑞利衰落信道后,在1秒内的能量波动,这一瑞利衰落信道的多普勒频移最大分别为10Hz和100Hz,在GSM1800MHz的载波频率上,其相应的移动速度分别为约6千米每小时和60 千米每小时。特别需要注意的是信号的“深衰落”现象,此时信号能量的衰减达到数千倍,即30~40分贝。 性质 多普勒功率普密度

, 瑞利衰落信道的仿真 根据上文所述,瑞利衰落信道可以通过发生实部和虚部都服从独立的高斯分布变量来仿真生成。不过,在有些情况下,研究者只对幅度的波动感兴趣。针对这种情况,有两种方法可以仿真产生瑞利衰落信道。这两种方法的目的是产生一个信号,有着上文所示的多普勒功率谱或者等效的自相关函数。这个信号就是瑞利衰落信道的冲激响应。 Jakes模型和clark模型 本次只以下图所示的模型来仿真单路信号的产生。课本上也有相关的分析。

传热学-第一章习题答案

传热学习题答案 第一章 蓝色字体为注释部分 1-4、对于附图中所示的两种水平夹层,试分析冷、热表面间的热量交换方式有什么不同?如果要通过实验来测定夹层中流体的导热系数,应采用哪种布置? 答:图(a)的热量交换方式为导热(热传导),图(b)的热量交换方式为导热(热传导)及自然对流。应采用图(a)的方式来测定流体的导热系数。 解释:因为图(a)热面在上,由于密度不同,热流体朝上,冷流体朝下,冷热流体通过直接接触来交换热量,即导热;而图(b)热面在下,热流体密度小,朝上运动,与冷流体进行自然对流,当然也有导热。 因为图(a)中只有导热,测定的传热系数即为导热系数;而图(b)有导热和自然对流方式,测定的传热系数为复合传热系数。 1-6、一宇宙飞船的外形如附图所示,其中外遮光罩是凸出于飞船船体之外的一个光学窗口,其表面的温度状态直接影响飞船的光学遥感器。船体表面各部分的表面温度与遮光罩的表面温度不同。试分析:飞船在太空中飞行时与外遮光罩表面发生热交换的对象可能有哪些?换热方式是什么? 答:可能与外遮光罩表面发生热交换的对象有两个:一个是外遮光罩表面与外太空进行辐射换热,另一个是外遮光罩表面与船体表面进行辐射换热。 解释:在太空中,只有可能发生热辐射,只要温度大于0K,两个物体就会发生辐射换热。 1-9、一砖墙的表面积为12m2, 厚260mm,平均导热系数为1.5W/(m.K),设面向室内的表面温度为25℃,外表面温度为-5℃,试确定此砖墙向外界散失的热

量。 解:()()()12 = 1.5122550.26 2076.92W λδΦ-=? ?--=w w A t t 此砖墙向外界散失的热量为2076.92W 。 1-12、在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热实验中,得到下列数据:管壁平均温度t w =69℃,空气温度t f =20℃,管子外径d =14mm ,加热段长80mm ,输入加热段的功率为8.5W 。如果全部热量通过对流传热传给空气,试问此时的对流传热表面传热系数多大? 解:此题为对流传热问题,换热面积为圆管外侧表面积,公式为: ()()πΦ=-=??-w f w f hA t t h dl t t ∴ ()() 2()8.53.140.0140.08692049.3325πΦ= ?-=???-=?w f h dl t t W m K 此时的对流传热表面传热系数49.3325W/(m 2.K) 1-18、宇宙空间可近似地看成为0K 的真空空间。一航天器在太空中飞行,其外表面平均温度为250K ,表面发射率为0.7,试计算航天器单位表面上的换热量。 解:此题为辐射换热问题,公式为: ()()4412842 0.7 5.67102500155.04εσ-=-=???-=q T T W m 航天器单位表面上的换热量为155.04W/m 2。

哈工大数控技术课大作业

《数控技术》课程大作业 院(系)机电工程学院 专 业机械制造及其自动化 姓 名 学 号 班 号 完成日 期

哈尔滨工业大学机电工程学院 第一作业:加工中心零件加工编程 一、目的和要求 本作业通过给定一台数控机床具体技术参数和零件加工工艺卡,使学生对数控机床具体参数、加工能力和加工工艺流程有直观了解和认识。同时,锻炼学生解决实际加工问题的能力。 1.了解加工中心的具体技术参数,加工范围和加工能力; 2.了解实际加工中,从零件图纸分析到制定零件加工工艺过程; 3.按照加工工艺编写指定的工序的零件数控加工程序。 二、数控机床设备 (1)机床结构 主要由床身、铣头、横进给、升降台、冷却、润滑及电气等部分组成。XKJ325-1数控铣床配用GSK928型数控系统,对主轴和工作台纵横向进行控制,用户按照加工零件的尺寸及工艺要求,先编成零件的加工程控,最后完成各种几何形状的加工。 (2)机床的用途和加工特点 本机床适用于多品种中、小批量生产的零件,对各种复杂曲线的凸轮、孔、样板弧形糟等零件的加工效能尤为显著;该机床高速性能好,工作稳定可靠,定位精度和重复精度较高,不需要模具就能确保零件的加工精度,减少辅助时间,提高劳动生产率。 (3)加工中心的主要技术参数 数控机床的技术参数,反映了机床的性能及加工范围。

进给切削进行速度mm/min 1-4000 快速移动速度m/min 15/10 刀库刀库容量把20(24) 刀具尺寸/重量mm/kg ?80×300/8 换刀时间s 气液动7S凸轮3S 加工能力钻孔能力mm ?32 镗孔能力mm ?80 攻丝能力mm M24 铣削能力Cm3/min 100 位置精度定位精度mm ±0.005 重复定位精度mm ±0.003 其它气源气压L/min,b ay 250 5-7 机床重量(净重/毛重) T 7.5/8.5 机床外型尺寸mm 2756×2696×3000 包装箱尺寸mm 3840×2545×3080 三、加工工艺制订 (一)加工零件 加工图1零件,材料HT200,毛坯尺寸长*宽*高为170×110×50mm,试分析该零件的数控铣削加工工艺、如零件图分析、装夹方案、加工顺序、刀具卡、工艺卡等,编写加工程序和主要操作步骤。 图1 加工零件图

2009传热学试卷(1)标准答案

2009传热学试卷(1)标准答案 一.填空题:(共20分)[评分标准:每小题2分] 1.按照导热机理,水的气、液、固三种状态中气态状态下的导热系数最小。 2.灰体是指吸收率与投入辐射的波长无关的物体。 3.对服从兰贝特定律的物体,辐射力E 与定向辐射强度L 之间的关系式为 E=πL 。 4.何为热边界层?固体壁面附近流体温度剧烈变化的薄层。 5.沸腾的临界热流密度是核态沸腾转变为过渡沸腾时的热流密度。 6.设计换热器时,温差修正系数ψ应大于0.9,至少不能小于0.8, 否则应改选其它流动型式。 7.热热流量φ为正表明该表面对外放热。 8.辐射网络图分析时,由于绝热面热流密度为零,所以J R =E bR ,该表面热 阻可以不画出来。 9.Nu=hL/λ,Bi=hL/λ,二者λ的的差异是Nu 中的λ为流体的导热系数, Bi 中的λ为固体的导热系数。 10.肋片在垂直于气流速度方向上开若干切口可以强化对流换热,其原因是减薄边界层厚度。 二.问答及推导题:(共50分) 1. 名词解释:(10分) ① 辐射力:单位表面积物体在单位时间内向半球空间发射得全部波长的能量. ② 速度边界层:把贴壁处速度剧烈变化的薄层称为速度边界层。 ③ 导温系数:c a ρλ= 表示物体内部温度扯平的能力. ④ 饱和沸腾:流体的主体温度达到了饱和温度,壁面温度大于饱和温度时发生的沸腾称为饱和沸腾。 ⑤太阳常数:大气层外缘与太阳射线相垂直的单位表面积所接受的太阳辐射能为1367W/m 2

2.厚度为δ,导热系数为λ,初始温度均匀并为t 0的无限大平板,两侧突然暴露在温度为t ∞,表面换热系数为h 的流体中。试定性画出当Bi=h δ/λ→0、Bi=h δ/λ→∞和Bi=h δ/λ为有限大小时平壁内部和流体中的温度随时间的变化示意曲线。(10分) 3. 根据大容器饱和沸腾曲线,饱和沸腾曲线可分为几个区段?其中那个区段具有温压小,换热强的特点?为什么在沸腾换热中必须严格监视并控制热通量在临界热通量以内?(10分) 答:分为四个区段:自然对流、核态沸腾、过渡沸腾和膜态沸腾。 核态沸腾具有温压小,换热强的特点。———————(5分) 对于依靠控制热流密度来改变工况的加热设备,一旦q >q max ,工况将沿q max 虚线跳至稳定膜态沸腾线,使△t 猛增,导致设备的烧毁。对于控制壁温的设备,可使q 大大减小。———————(5分) 4.已知空心球壁的内外半径为r 1和r 2,球壁的内外表面分别保持恒定的温度t 1和t 2。球壁的导热系数λ为常数。试用傅立叶定律,积分求证空心球壁的导热计算公式为: Q=4πλ(t 1-t 2)/(1/r 1-1/r 2) (10分) 解:由傅立叶定律, 2 121121 22211) (4)(4)11(442121 r r t t Q t t r r Q dt r dr Q dr dt r Q r r t t --=-=-==??πλπλπλλ π

(完整word版)MATLAB仿真瑞利衰落信道实验报告结果

封面: 题目:瑞利衰落信道仿真实验报告

题目:MATLAB仿真瑞利衰落信道实验报告 引言 由于多径效应和移动台运动等影响因素,使得移动信道对传输信号在时间、频率和角度上造成了色散,即时间色散、频率色散、角度色散等等,因此多径信道的特性对通信质量有着重要的影响,而多径信道的包络统计特性则是我们研究的焦点。根据不同无线环境,接收信号包络一般服从几种典型分布,如瑞利分布、莱斯分布等。在此专门针对服从瑞利分布的多径信道进行模拟仿真,进一步加深对多径信道特性的了解。 一、瑞利衰落信道简介: 瑞利衰落信道(Rayleigh fading channel)是一种无线电信号传播环境的统计模型。这种模型假设信号通过无线信道之后,其信号幅度是随机的,即“衰落”,并且其包络服从瑞利分布。 二、仿真原理 (1)瑞利分布分析 环境条件: 通常在离基站较远、反射物较多的地区,发射机和接收机之间没有直射波路径(如视距传播路径),且存在大量反射波,到达接收天线的方向角随机的((0~2π)均匀分布),各反射波的幅度和相位都统计独立。 幅度与相位的分布特性: 包络 r 服从瑞利分布,θ在0~2π内服从均匀分布。瑞利分

布的概率分布密度如图2-1所示: 00.51 1.52 2.53 00.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 图2-1 瑞利分布的概率分布密度 (2)多径衰落信道基本模型 离散多径衰落信道模型为 ()1()()() N t k k k y t r t x t τ==-∑ 其中,()k r t 复路径衰落,服从瑞利分布; k τ是多径时延。 多径衰落信道模型框图如图2-2所示:

MQAM在瑞利信道下的性能仿真

课程设计(II)通信系统仿真 MQAM在瑞利信道下的性能仿真

1、课程设计目的 (1)了解MQAM多进制幅度调制技术原理 (2)在MATLAB环境下编程实现调制、解调过程 (3)在MATLAB环境下仿真不同MQAM的误码率,并绘制曲线 (4)比较16QAM误比特率在理论和实际条件下的误差 2、课程设计内容 本课题在MATLAB环境下,进行多进制调制在瑞利信道下进行信号传输的仿真实验,传输信号在发送端进行MQAM调制,并分析在不同的多进制调制下,信号在瑞利信道下的性能,并比较。 3、设计与实现过程 3.1 设计思想和设计流程 首先进行系统的分析的设计,整个设计分为如下几个部分:随机序列的产生,序列的串并和并串转换,16QAM调制,星座图的绘制,16QAM解调,加入噪声,误码率的测量及绘图。 MQAM信号由2个独立的基带波形对2个相互正交的同频载波进行调制而构成,利用其在同一带宽内频谱正交的性质来实现两路并行的数字信息传输。 调制后的信号经信道传输,由于信道的非理想特性,MQAM信号会发生频率选择性衰减/码间干扰、相位旋转以及受各种噪声的影响,这部分影响都包含在信道模型中。 数字通信中数据采用二进制数表示,星座点的个数是2的幂。常见的MQAM 形式有16-QAM、64-QAM、256-QAM等。星座的点数越多,符号能够传输的数据量就越大。但是,如果在星座图的平均能量保持不变的情况下增加星座点,基于星座图聚类的方法成为了数字幅相调制信号识别的重要方法之一。会使星座点之间的距离变小,进而导致误码率上升。因此高阶星座图的可靠性比低阶要差。 3.1.1 调制器 串并转换单元、IQ分路单元及调制混频器组成了MQAM系统的调制器。将串行数据转换成并行数据是通过串并转换完成的;IQ分路主要的作用是检测调制的要求,调制混频器的作用是把I、Q两路信号混频及合成,最终形成调制信号输出。 MQAM的调制方式有两种:正交调幅法和复合相移法。本次仿真针对

相关文档
最新文档