[发明专利]一种模拟湍流环境UWOC系统信道特性的建模方法

权利要求书

1.一种模拟湍流环境UWOC系统信道特性的建模方法，其特征在于：包括如下步骤：

将Geldard组合散射相函数表达式中代表湍流的FF散射相函数替换为新湍流散射相函数，获得新的修正组合相函数；

将新的修正组合相函数应用到蒙特卡洛UWOC系统信道特性仿真平台，获得反映各种强度湍流效应的接收光强信号及其统计特性；

所述新的修正组合相函数具体表达式为：

式中，β_B(θ)表示新的修正组合相函数，β_sw(θ)、β_p(θ)分别代表纯海水散射相函数、海洋微粒散射相函数，b_sw，b_p，b_t分别代表纯海水、海洋微粒以及海洋湍流的散射系数值，b＝b_sw+b_p+b_t，表示新湍流散射相函数；

所述新湍流散射相函数采用Bogucki相关实测数据经散射相函数SPF(ε,χ,θ)计算后所得，散射相函数SPF(ε,χ,θ)具体表达式为：

式中，SPF(ε,χ,θ)代表散射相函数，ε为动能耗散率，χ为温度方差耗散率，θ为相对于入射方向的俯仰散射角，b_t为海洋湍流散射系数，VSF(ε,χ,θ)为体散射函数。

2.根据权利要求1所述的一种模拟湍流环境UWOC系统信道特性的建模方法，其特征在于：所述VSF(ε,χ,θ)计算公式如下：

VSF(ε,χ,θ)＝V₀(ε,χ)exp{-[θ/θ₀(ε,χ)]²}

式中，V₀(ε,χ)表示θ＝0时的VSF极值，θ₀(ε,χ)表示散射角度的半宽度。

3.根据权利要求2所述的一种模拟湍流环境UWOC系统信道特性的建模方法，其特征在于：所述b_t计算公式如下：

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种模拟湍流环境UWOC系统信道特性的建模方法，其特征在于：所述ε、χ根据Bogucki相关实测数据进行选取，所述Bogucki相关实测数据如表2所示：

10ε]]>	10χ]]>
-10	-2
-10	-4
-10	-6
-8	-2
-8	-4
-8	-6
-6	-2
-6	-4
-6	-6

表2。

5.根据权利要求1至3任一项所述的一种模拟湍流环境UWOC系统信道特性的建模方法，其特征在于：当海洋湍流的闪烁指数取值小于0.75时，代表弱湍流，介于0.75与1之间时，代表中等强度的湍流，大于1代表的是强湍流；当弱湍流时，b_t取值范围为(0，4]，当中等强度的湍流或强湍流时，b_t取值范围为(4，+∞)。