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申请/专利权人：桂林电子科技大学

摘要：本发明公开了一种基于光子追迹的空海跨介质光传输信道动态仿真方法，包括：A、建立统一坐标系，初始化系统参数；B、光子开始传播，更新光子坐标、时间和方向向量；C、计算海浪高度的最大值和最小值，并转换为z值，根据光子前后两次碰撞点坐标的z值判断光子是否穿过海面；D、若光子穿过海面，计算两次碰撞点之间不同时刻的光子坐标，计算每个海面坐标与光子坐标的距离，找到最短距离对应的海面坐标作为光子与海面的交点，然后光子折射进入水下；E、若光子未穿过海面，则光子继续传输。本发明能表征特定海况下的无线光信号与波动海面交互情况，分析预测空海跨介质光传输过程，仿真得到的光子轨迹更加符合实际环境。

主权项：1.一种基于光子追迹的空海跨介质光传输信道动态仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，建立统一的坐标系，将光子和海面放在同一个坐标系下，并对系统参数进行初始化；步骤2，光子开始传输，首先生成光子初始坐标x0,y0,z0和初始时间t0，后续对光子运动过程中的坐标xi,yi,zi和时间ti进行更新；步骤3，根据三维海浪模型计算浪高的最大值和最小值，将浪高的最大值和最小值转换为坐标系下对应的z值，浪高最大值记为zmax，浪高最小值记为zmin，然后根据光子第i次碰撞点和i+1次碰撞点的z坐标值判断光子是否穿过海面，当zi＜zmax且zi+1＞zmin时，则光子在两次碰撞之间穿过了海面；当zi+1＜zmax时，光子未穿过海面；步骤4，若光子在第i次碰撞点到i+1次碰撞点之间的运动过程中穿过了海面，首先求两次碰撞点之间不同时刻的光子坐标；然后限定三维海面大小，计算出海面的三维坐标，即多个点组成的海面；对于ti时刻的光子坐标点，进一步遍历三维海面坐标，计算每个海面坐标与ti时刻光子坐标点的距离，记录最短距离Si和最短距离距离Si下对应的海面坐标，同理，遍历不同时刻的光子坐标，最后找到两次碰撞之间不同时刻下对应的最短距离S1、S2、…Sn，S1、S2、…Sn中最小值对应的海面坐标为光子与海面的交点；确定海面交点后，计算光子的折射方向，对光子穿过海面后的传播方向进行更正，后续光子回到步骤2继续传输到达接收面；步骤5，若光子未穿过海面，则光子回到步骤2继续传输。

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百度查询： 桂林电子科技大学 一种基于光子追迹的空海跨介质光传输信道动态仿真方法