Average Secrecy Capacity of the Reconfigurable Intelligent Surface-Assisted Integrated Satellite Unmanned Aerial Vehicle Relay Networks

Integrated satellite unmanned aerial vehicle relay networks(ISUAVRNs)have become a prominent topic in recent years.This paper investigates the average secrecy capacity(ASC)for reconfigurable intelligent surface(RIS)-enabled ISUAVRNs.Especially,an eve is considered to intercept the legitimate information from the considered secrecy system.Besides,we get detailed expressions for the ASC of the regarded secrecy system with the aid of the reconfigurable intelligent.Furthermore,to gain insightful results of the major parameters on the ASC in high signalto-noise ratio regime,the approximate investigations are further gotten,which give an efficient method to value the secrecy analysis.At last,some representative computer results are obtained to prove the theoretical findings.

Average Capacity of OAM-Multiplexed FSO System with Vortex Beam Propagating Through Non-Kolmogorov Turbulence

The propagation of vortex beam in atmospheric turbulence is of significant importance in theoretical study and practical applications. Based on extended Huygens-Fresnel integral and the Rytov approximation, the average capacity of orbital angular momentum(OAM)-multiplexed Laguerre-Gaussian(LG) beam propagating through non-Kolmogorov turbulence is presented, and the analytical expression of spiral spectrum of LG beam has been deduced. The average capacity of FSO system is numerically calculated and the influence of exponent parameter, transmission height, structure constant, wavelength, outer scale and inner scale on average capacity are also analyzed in detail. Outcomes show that smaller structure constant, outer scale, higher transmission height and larger wavelength, inner scale are conducive to improve average capacity in different extent. Results acquires in this paper have potential application value in optical communication within non-Kolmogorov turbulence.

Factors of Pumping Capacity in Some Different Types of Channel Brownian Pumps

The motion of particles in different channel Brownian pumps can be described by Langevin equations,and the pumping capacity is a useful indicator to demonstrate the strength of a pump’s transportation ability.Via the simulation,there is always an optimal value of temperature and unbiased external force for different pumps which make the concentration ratio between the right tube and left tube derive its maximum and minimum in two asymmetric tubes respectively.Besides,the concentration ratio will keep 1 regardless of radius,temperature or magnitude of force in the tube in a symmetric tube.To obtain more information about pumping capacity,exploring the average probability current(APC) of tubes in different conditions is necessary.Results indicate that as the concentration ratio is 1,the change of the APC when x_(0)=0 is similar to that when x_(0)=π.Also,when the concentration ratio is more than 1,there are optimal values of temperature,radius and magnitude of force where the APC gains a maximum,and the maximum decreases as the concentration in the right tube increases when x_(0)=0.

Research on service capacity of widened intersection based on traffic simulation

Delay analysis method is adopted to study the service capacity of a widened intersection. Traffic simulation software VISSIM is used for microscopic simulation of a widened intersection so as to obtain a delay curve. The delay-volume model of a widened intersection is established based on traffic simulation. The suggested value of basic service capacity of the widened left-turn lane is given along with how to determine correction factors and practical service capacity.

Channel capacity and digital modulation schemes in correlated Weibull fading channels with nonidentical statistics

The novel closed-form expressions for the average channel capacity of dual selection diversity is presented, as well as, the bit-error rate （BER） of several coherent and noncoherent digital modulation schemes in the correlated Weibull fading channels with nonidentical statisticS. The results are expressed in terms of Meijer＇s Gfunction, which can be easily evaluated numerically. The simulation results are presented to validate the proposed theoretical analysis and to examine the effects of the fading severity on the concerned quantities.

The Influence of LOS Components on the Statistical Properties of the Capacity of Amplify-and-Forward Channels

Amplify-and-forward channels in cooperative networks provide a promising improvement in the network coverage and system throughput. Under line-of-sight (LOS) propagation conditions in such cooperative networks, the overall fading channel can be modeled by a double Rice process. In this article, we have stud-ied the statistical properties of the capacity of double Rice fading channels. We have derived the analytical expressions for the probability density function (PDF), cumulative distribution function (CDF), level- crossing rate (LCR), and average duration of fades (ADF) of the channel capacity. The obtained results are studied for different values of the amplitudes of the LOS components in the two links of double Rice fading channels. It has been observed that the statistics of the capacity of double Rice fading channels are quite dif-ferent from those of double Rayleigh and classical Rice fading channels. Moreover, the presence of an LOS component in any of the two links increases the mean channel capacity and the LCR of the channel capacity. The validity of the theoretical results is confirmed by simulations. The results presented in this article can be very useful for communication system designers to optimize the performance of cooperative networks in wireless communication systems.

基于SUI评估方法的体育场使用效率矩阵评估模型构建及应用初探

大中型体育场的运营问题一直是世界性难题。尤其是为大赛兴建的永久性体育场,除少数体育产业水平较高的欧美国家外,包括我国在内的大多数国家的体育设施都面临赛后利用率低下的问题,其实质是建设标准与运营水平错配。文章在延斯·阿尔姆提出的体育场利用指数基础上,尝试构建体育场使用效率评估模型,从供需匹配角度,解释建设标准错配导致场馆闲置的原因。以场馆运营的行业经验为达标基准,初步设定价值回归线,建立评估参照。通过归纳场馆建设标准与使用状态的匹配特征,归纳出9种场馆类型,为评估待更新场馆使用现状或预测新建场馆使用状态提供了直观、量化的理论工具。从案例分析中提炼出缩容降损、扩容增能、扩需提效三个基于使用效率模型的建设改造策略组合,并针对体育场的使用状态特点提出了针对性建设改造方向,通过该研究方法为制定全生命周期视野下的建设改造策略提供了依据。

放牧与舍饲牦牛日增重、瘤胃发酵和血液参数对比

为对比研究放牧与舍饲饲养模式对育肥牦牛日增重、瘤胃发酵和血液参数的影响,本研究选取12头年龄相同(4岁)、体重相近(202±5.2 kg)、健康状况良好的去势公牦牛,随机分为2组,即自然放牧组(NG)和舍饲组(HF)。NG组牦牛采用传统的草地放牧育肥模式,HF组牦牛采用现代短期舍饲育肥模式。结果表明:1) HF组牦牛平均日增重较NG组显著提高了36%(P <0.05),其提高。2) NG组牦牛瘤胃液总挥发性脂肪酸、乙酸、丙酸、丁酸浓度以及乙酸/丙酸均显著低于HF组(P <0.05)。3) NG组牦牛血液中红细胞数、血红蛋白、红细胞压积、红细胞体积分布宽度和血小板数均显著高于HF组(P <0.05),而白细胞数和平均血红蛋白量却显著低于HF组(P <0.05),其余血液生理与生化指标均不受育肥模式的影响(P> 0.05)。4) NG组牦牛血清谷胱甘肽过氧化物酶活力极显著高于HF组(P <0.01),其余抗氧化指标在两组间无差异(P> 0.05)。综上所述,与传统放牧组相比,短期舍饲育肥可改善牦牛瘤胃发酵功能,提高其日增重,具有更高的生产效率和肥育效果;然而,放牧组牦牛血液组织中具有更高的携氧与抗氧化能力,表明其对高原环境有更好的适应能力。

基于反步法的电磁气量调节执行机构自适应积分滑模控制

往复压缩机电磁气量调节执行机构是一种利用电磁驱动力控制进气阀启闭的装置。传统的脉冲电压控制方法存在高频快速响应与低落座速度的矛盾,以及抗扰动性能差等问题,为此,提出了一种基于反步法的自适应积分滑模控制。首先,针对电磁气量调节执行机构建立了考虑扰动的非线性模型;其次,利用反步法设计思想将高阶的电磁气量调节执行机构系统分解成了两个互相串联的低阶子系统,并在此基础上,结合滑模控制、自适应控制和积分控制的特点设计了一种复合型控制方法;最后,采用AMESim-Simulink联合仿真平台,对该控制方法与传统PID控制、滑模控制进行了不同角度的仿真分析对比。研究结果表明:在该控制方法下,电磁气量调节执行机构在的顶出和撤回过程中的最大跟踪误差平均值分别为9.6%和10.8%,平均落座速度分别为0.32 mm/s和0.98 mm/s,扰动造成的最大位移偏移量为1.3%。该控制方法能够保证跟踪误差快速收敛,提高位移跟踪精度,降低电磁气量调节执行机构的落座冲击,并对外部扰动具有强鲁棒性。

丹江口水库入库流量平滑修正方法研究

准确的入库流量计算是科学开展水库调度的重要基础。针对反推入库流量存在的剧烈跳动现象,开展了入库流量推求方法研究,论述了常用推求方法的原理及适用性,聚焦丹江口水库库容特点,采用控制变量法,针对反推时段数目、滑动平均算法及坝前水位代表性等影响静库容反推计算结果的主要因素进行了定量对比分析,比选提出了适用于丹江口水库的入库流量平滑修正计算方法。研究结果表明:丹江口水库采用库容反推法,耦合6 h反推、6 h滑动、多站水位算数平均值作为坝前水位可获得兼具准确性和平滑性的入库流量计算结果。所提方法在保证洪峰流量和峰现时间更接近真实情况的同时,入库过程方差更小、平滑度更高,可为丹江口水库科学精细化调度管理提供重要的技术支撑。

硬件损伤下多窃听器NOMA系统平均保密容量分析

研究了非正交多址(Non‑orthogonal‑multiple‑access,NOMA)接入通信系统的物理层安全性能。当基站采用下行NOMA方案发送信息时,由于信道的开放性,信息容易被窃听,而当存在多个随机分布的窃听者时,安全性能会进一步降低。为了增强存在硬件损伤系统的物理层安全性能,本文考虑保护区的方法,针对地面用户与基站之间存在直连链路的情况,采用莱斯衰落来建模小尺度衰落。本文还假设多个窃听者的位置遵循齐次泊松点过程(Homogeneous Poisson point process,HPPP),借助高斯切比雪夫积分公式,推导了平均保密容量的闭式表达式,并给出了在高信噪比情况下的渐近表达式来获得进一步见解。仿真结果验证了保护区方法在增强安全性能方面的有效性,并说明了不同参数对系统保密性能的影响。

矩形泡沫铝填充镀锌钢管静态压缩性能研究

采用94个试验方案,研究了泡沫铝填充矩形镀锌钢管在静态压缩下的性能。对试验结果进行分析可知,矩形泡沫铝填充镀锌钢管在静态压缩过程中经历了弹性阶段和屈服平台阶段,其平均压溃载荷、极限压溃载荷和吸能能力随着泡沫铝相对密度和钢管厚度的增加而增加,而其受构件长度的影响较小,特别是平均压溃载荷几乎无变化,极限压溃载荷随构件长度增大而略有减少。同时将试验结果与理论公式进行了比较,两者数值非常吻合。

BIM技术在地下溶洞嵌岩桩基极限承载力评定中的应用

为了提高地下溶洞嵌岩桩基的安全性,提出了BIM技术在地下溶洞嵌岩桩基极限承载力评定中的应用。计算地下溶洞嵌岩桩基在岩层的平均应力,获取的承载机理,明确地下溶洞嵌岩的地质特点,计算地下溶洞嵌岩桩基容许承载力,利用BIM技术,完成地下溶洞嵌岩桩基的BIM建模。根据地下溶洞嵌岩桩基应力分量,计算地下溶洞嵌岩桩基在含溶洞地层中的平均约束应力,通过设定极限承载力阈值,评定地下溶洞嵌岩桩基极限承载力。实验结果表明,所提方法对地下溶洞嵌岩桩基极限承载力的评定结果与工程实际相符,可以缩小评定误差。

砂卵石地层自钻式锚杆锚固性能现场试验研究

为研究自钻式锚杆在砂卵石地层中的锚固性能,开展了18根自钻式锚杆的现场拉拔试验,从极限抗拔承载力、荷载-位移曲线及界面平均粘结强度等方面进行了分析。结果表明:砂卵石地层中自钻式锚杆的极限抗拔力随锚固长度的增加而增大,当锚固长度超过一定数值后,对提高锚杆极限抗拔力的能力有所下降;在破坏荷载前,自钻式锚杆的抗拔荷载–位移曲线基本呈线性,且位移量较小,达到破坏荷载时,位移量急剧增大,荷载–位移曲线出现明显拐点;锚固体–卵石界面平均粘结强度均值为0.14 MPa,高于该地区卵石层推荐的qsk值0.11 MPa,且锚固长度约在2~4 m时,界面平均粘结强度整体处于较高值。

利用健康因子的卫星电池容量估计方法

卫星在轨工作期间,准确估计电池容量对提高电源系统的安全性与可靠性有重要意义。为此,针对电池在工作过程中实际容量难以直接测量的问题,提出一种利用间接健康因子估计电池容量的方法。首先,从锂电池恒压充电模式下的电流数据中提取平均充电电流,将其作为反映电池容量变化的特征参数。在实现了锂电池健康状态表征的基础上,对比分析容量和平均充电电流随着充放电循环周期的变化曲线。然后,讨论了容量和平均充电电流之间的相关性,进而建立了容量估计模型。最后,通过从NASA锂电池数据集中提取容量和平均充电电流,划分训练集和测试集,验证了用该方法估计容量的有效性和准确性。

公路网小客车平均载客量调查与估计

通过科学估算路网小客车平均载客量来反映非营运性客运车辆的运输效率,提供一种计算人均交通指标的新方式。采用定量分析的方法,采集数据评估徐州地区5个典型收费站通行小客车的数量和载客人数。结果显示,每个收费站的平均载客量各不相同,综合计算出的总体平均载客数为1.804,科学估算结果反映了非营运性车辆相对低效的客运效率。研究数据对于量化评估路网非经营性车辆的客运效率具有重要意义,并为计算人均交通延误、人均燃油消耗等指标提供了新的研究思路。

楔形劲性复合桩水平承载特性的影响因素研究

为了分析楔形劲性复合桩的水平承载特性,以及不同桩身尺寸参数对其水平承载力的影响,采用数值模拟的方式建立三维有限元分析模型,对比分析楔角、平均截面含芯率和芯长比对楔形劲性复合桩水平承载特性的影响。结果表明,在线弹性阶段,同体积下1°楔角楔形劲性复合桩的水平承载力明显高于普通劲性复合桩,增大楔角能够有效减少桩身位移;增大楔角对水平承载能力的提升最大,平均截面含芯率次之,芯长比的影响最小。

计及荷电状态的混合储能系统容量优化配置

为平抑风电输出功率波动,降低对电力系统造成的冲击,提出一种计及荷电状态的混合储能系统容量优化配置策略。采取滑动平均控制的方法抑制功率波动性,运用频谱分析将风力发电波动部分转化为高、低频波动控制量,由混合储能系统按频段分别平抑控制,构建基于储能系统不同荷电状态区间的充、放电功率优化控制策略,以年平均成本最优为目标函数建立了计及蓄电池循环使用周期的成本模型。仿真结果表明,所提方法可实现功率波动的平滑控制,实现混合储能系统功率优化分配,使荷电状态保持在合理范围内,避免发生过充和过放,具有可行性以及经济优越性。

长洲枢纽既有船闸和扩建船闸的通过能力分析

目前长洲水利枢纽共有4线船闸,2021年下行量达1.19亿t,船闸运行接近饱和。为研究新建船闸建设方案,需结合过闸运量预测,分析既有船闸和新建船闸的通过能力。根据过闸船舶统计数据和发展变化的规律,预测2030年过闸船舶的组成、各吨级船舶的平均载重吨和装载系数。采用离散事件系统仿真方法,模拟船舶随机到闸和排档过程,考虑多线船闸不同的调度规则,构建了船闸群的系统仿真模型。结果表明:按船舶随机到达顺序依次过闸的规则,船闸总体通过能力相对较优;五线船闸选新闸址建设,且闸室平面尺度宜为340 m×34 m。

一种用于平抑风光功率波动的混合储能容量配置方法

风光发电功率具有强随机性和波动性,直接并网会引起电网频率不稳定,可利用混合储能系统有效平抑。文中以全钒液流电池和超级电容组成混合储能系统作为研究对象,提出一种混合储能容量配置方法。首先,采用自适应移动平均算法确定风光并网功率和储能系统功率;然后,利用鲸鱼优化的VMD分解储能系统功率,得到一系列模态分量和残差量,考虑残差量中可能包含的丰富信息,对其作相同的VMD分解,将两次分解产生的各模态分量分别作希尔伯特边际谱分析,确定分界频率,将所有低于分界频率的模态分量分配给全钒液流电池,其余由超级电容承担;最后,根据全钒液流电池和超级电容各自吸收、补偿功率情况,配置储能系统的额定功率和额定容量。算例分析表明,文中方法能够有效平抑风光输出功率波动,并实现混合储能系统额定功率、容量合理配置。