Marcum Q函数数值计算方法

Marcum Q函数是通信对抗理论分析中会遇到的一种积分上限为无穷大的广义积分函数,如采用常规的数值积分算法,常常会出现计算溢出使算法不稳定。本文提出了一种新的计算方法,算法采用解析积分将原广义积分恒等变换为常义积分,然后再采用常规的数值积分算法完成计算。该算法非常稳定,可完全避免溢出。新算法的稳定性是以增加计算量为代价的,因此,该算法非常适合对计算效率要求不高、函数宗量的取值又比较大的Marcum Q函数的数值计算。

基于Marcum Q函数的星间激光通信动态束腰控制

针对星间激光通信受瞄准误差影响较为严重的问题,提出了一种基于Marcum Q函数表示法的动态束腰控制方案。在不需要采取任何近似的情况下,利用Marcum Q函数给出了计算瞬时信道状态的闭合解析式,并建立了优化模型,通过模型求解,得到在已知瞬时瞄准误差角时的最优光束束腰半径的简单代数表达式,并给出了相应的动态束腰控制方案,该方案可有效抑制瞄准误差的影响。数值计算结果表明,采用动态束腰控制方案的系统性能要明显优于采用固定束腰控制方案的系统性能,且所提方案在系统误码率和中断概率性能上较传统动态束腰控制方案有一定的提升。