两种信道散射函数的测量方法

㈠ 请教常用的细胞筛选的方法~~

应该是流式细胞仪了 这个东西很管用
以下是部分内容 其实去网络一搜就好了

流式细胞计是对细胞进行自动分析和分选的装置。它可以快速测量、存贮、显示悬浮在液体中的分散细胞的一系列重要的生物物理、生物化学方面的特征参量，并可以根据预选的参量范围把指定的细胞亚群从中分选出来。多数流式细胞计是一种零分辨率的仪器，它只能测量一个细胞的诸如总核酸量，总蛋白量等指标，而不能鉴别和测出某一特定部位的核酸或蛋白的多少。也就是说，它的细节 分辨率为零。

流式细胞计可同时进行多参数测量，信息主要来自特异性荧光信号及非荧光散射信号。测量是在测量区进行的，所谓测量区就是照射激光束和喷出喷孔的液流束垂直相交点。液流中央的单个细胞通过测量区时，受到激光照射会向立体角为2π的整个空间散射光线，散射光的波长和入射光的波长相同。散射光的强度及其空间分布与细胞的大小、形态、质膜和细胞内部结构密切相关，因为这些生物学参数又和细胞对光线的反射、折射等光学特性有关。未遭受任何损坏的细胞对光线都具有特征性的散射，因此可利用不同的散射光信号对不经染色活细胞进行分析和分选。经过固定的和染色处理的细胞由于光学性质的改变，其散射光信号当然不同于活细胞。散射光不仅与作为散射中心的细胞的参数相关，还跟散射角、及收集散射光线的立体角等非生物因素有关。
在流式细胞术测量中，常用的是两种散射方向的散射光测量：①前向角（即0角）散射（FSC）；②侧向散射（SSC），又称90角散射。这时所说的角度指的是激光束照射方向与收集散射光信号的光电倍增管轴向方向之间大致所成的角度。一般说来，前向角散射光的强度与细胞的大小有关，对同种细胞群体随着细胞截面积的增大而增大；对球形活细胞经实验表明在小立体角范围内基本上和截面积大小成线性关系；对于形状复杂具有取向性的细胞则可能差异很大，尤其需要注意。侧向散射光的测量主要用来获取有关细胞内部精细结构的颗粒性质的有关信息。侧向散射光虽然也与细胞的形状和大小有关，但它对细胞膜、胞质、核膜的折射率更为敏感，也能对细胞质内较大颗粒给出灵敏反映。
在实际使用中，仪器首先要对光散射信号进行测量。当光散射分析与荧光探针联合使用时，可鉴别出样品中被染色和未被染色细胞。光散射测量最有效的用途是从非均一的群体中鉴别出某些亚群。
荧光信号主要包括两部分：①自发荧光，即不经荧光染色细胞内部的荧光分子经光照射后所发出的荧光；②特征荧光，即由细胞经染色结合上的荧光染料受光照而发出的荧光，其荧光强度较弱，波长也与照射激光不同。自发荧光信号为噪声信号，在多数情况下会干扰对特异荧光信号的分辨和测量。在免疫细胞化学等测量中，对于结合水平不高的荧光抗体来说，如何提高信噪比是个关键。一般说来，细胞成分中能够产生的自发荧光的分子（例核黄素、细胞色素等）的含量越高，自发荧光越强；培养细胞中死细胞/活细胞比例越高，自发荧光越强；细胞样品中所含亮细胞的比例越高，自发荧光越强。
减少自发荧光干扰、提高信噪比的主要措施是：①尽量选用较亮的荧光染料；②选用适宜的激光和滤片光学系统；③采用电子补偿电路，将自发荧光的本底贡献予以补偿。

样品分选原理

流式细胞计的分选功能是由细胞分选器来完成的。总的过程是：由喷嘴射出的液柱被分割成一连串的小水滴，根据选定的某个参数由逻辑电路判明是否将被分选，而后由充电电路对选定细胞液滴充电，带电液滴携带细胞通过静电场而发生偏转，落入收集器中；其它液体被当作废液抽吸掉，某些类型的仪器也有采用捕获管来进行分选的。
稳定的小液滴是由流动室上的压电晶体在几十KHz的电信号作用下发生振动而迫使液流均匀断裂而形成的。一般液滴间距约距约数百μm。实验经验公式f=v/4.5d给出形成稳定水滴的振荡信号频率。其中v是液流速度，d为喷孔直径。由此可知使用不同孔径的喷孔及改变液流速度，可能会改变分选效果。使分选的含细胞液滴在静电场中的偏转是由充电电路和偏转板共同完成的。充电电压一般选+150V，或-150V；偏转板间的电位差为数千伏。充电电路中的充电脉冲发生器是由逻辑电路控制的，因此从参数测定经逻辑选择再到脉冲充电需要一段延迟时间，一般为数十ms。精确测定延迟时间是决定分选质量的关键，仪器多采用移位寄存器数字电路来产生延迟。可根据具体要求予以适当调整。
（50）数据处理原理：FCM的数据处理主要包括数据的显示和分析，至于对仪器给出的结果如何解释则随所要解决的具体问题而定。
①数据显示：FCM的数据显示方式包括单参数直方图、二维点图、二维等高图、假三维图和列表模式等。
直方图是一维数据用昨最多的图形显示形式，既可用于定性分析，又可用于定量分析，形同一般X—Y平面描图仪给出的曲线。根据选择放大器类型不同，横座标可以是线性标度或对数标度，用“道数”来表示,实质上是所测的荧光或散射光的强度。纵座标一般表示的是细胞的相对数。图10-2给出的是直方图形式。只能显示一个参数与细胞之间的关系是它的局限性。
二维点图能够显示两个独立参数与细胞相对数之间的关系。横座标和纵座标分别为与细胞有关的两个独立参数，平面上每一个点表示同时具有相应座标植的细胞存在（图10-3）。可以由二维点图得到两个一维直方图，但是由于兼并现象存在，二维点图的信息量要大于二个一维直方图的信息量。所谓兼并就是说多个细胞具有相同的二维座标在图上只表现为一个点，这样对细胞点密集的地方就难于显示它的精细结构。

图10-2 直方图 图10-3 二维点图
二维等高图类似于地图上的等高线表示法。它是为了克服二维点图的不足而设置的显示方法。等高图上每一条连续曲线上具有相同的细胞相对或绝对数，即“等高”。曲线层次越高所代表的细胞数愈多。一般层次所表示的细胞数间隔是相等的，因此等高线越密集则表示变化率越大，等高线越疏则表示变化平衡。图10-4给出了二维等高图的样式。
假三维图是利用计算机技术对二维等高图的一种视觉直观的表现方法。它把原二维图中的隐座标—细胞数同时显现，但参数维图可以通过旋转、倾斜等操作，以便多方位的观察“山峰”和“谷地”的结构和细节 ，这无疑是有助于对数据进行分析的。图10-5为假三维图的示意图。

图10-4 二维等高图 图10-5 假三维图
列表模式其实只是多参数数据文件的一种计算机存贮方式，三个以上的参数数据显示是用多个直方图、二维图和假三维图来完成的。可用ListMode中的特殊技术，开窗或用游标调出相关部分再改变维数进行显示。例如，“一调二”就是在一维图上调出二维图来；“二调一”就是从二维图中调出一维图来。图10-6给出了从二维图等高图中调出相应窗口的直方图的示意图。

图10-6 从二维图设窗调出直方图示意
上面简要地介绍了几种数据显示形式，在实际应用中，可根据需要选择匹配，以便了解和获得尽可能多的有用信息。
②数据分析：数据分析的方法总的可分为参数方法和非参数方法两大类。当被检测的生物学系统能够用某种数学模型技术时则多使用参数方法。数学模型可以是一个方程或方程组，方程的参数产生所需要的信息来自所测的数据。例如在测定老鼠精子的DNA含量时，可以获取细胞频数的尖锐波形分布。如果采用正态分布函数来描述这些数据，则参数即为面积、平均值和标准偏差。方程的数据拟合则通常使用最小二乘法。而非参数分析法对测量得到的分布形状不需要做任何假设，即采用无设定参数分析法。分析程序可以很简单，只需要直观观测频数分布；也可能很复杂，要对两个或多个直方图逐道地进行比较。
逐点描图（或用手工，或用描图仪、计算机系统）是大家常用的数据分析的重要手段。我们常可以用来了解数据的特性、寻找那些不曾预料的特异征兆、选择统计分析的模型、显示最终结果等。事实上，不经过先对数据进行直观观察分析就决不应该对这批数据进行数值分析。从这一点来看，非参数分析是参数分析的基础。
逐道比较工作量较大，但用直观法很容易发现明显的差异，特别是对照组和测试组。考虑到FCM的可靠性，要注意到对每组测量，都要有对照组，对照组可以是空白对照组、阴性对照组、或零时刻对照组等，具体设置应根据整体实验要求而定。对照组和测试组的逐道比较往往可以减少许多不必要的误差和错误解释。顺便指出，进行比较时对曲线的总细胞数进行归一化处理，甚至对两条曲线逐道相减而得到“差结果曲线”往往是适宜的。
因为数据分析往往和结果解释关系十分密切，也就是说和生物学背景相关，因此具体的分析法和原理将在后面结合实例再介绍。

㈡ 求现代通信网概论 周围异地通信的网络拓扑图 此题为期末考试综合题 如有合适的回答者 我会追加500积分

第一章概述

1.1现代通信网基本构成

1.2现代通信网的分类

1.3现代通信网的主要特点

1.4现代通信网的发展

1.1现代通信网基本构成

从图1.1中我们可以看到，一个通信系统主要包括：信源、变换器、信道、噪声源、反变换器和信宿等六部分。

一、信源

信源是指发出信息的基本设施。在人与人之间进行通信时，信源指的就是直接发出信息的人。

二、变换器

变换器是将信源发出的信息按一定的目的进行变换的设备。通过变换器的变换，信源发出的信息被变换成适合在信道上传输的信息。

三、信道

信道是信息传输介质的总称。如前所述，不同的信源形式所对应的变换处理方式不同，与之对应的信道形式也会不同。通常的情况下，信道的划分标准有两种方式。

其一，信道按传输介质的不同可分为无线信道和有线信道。

其二，信道按传输信号形式的不同可分为模拟信道和数字信道。

四、反变换器

反变换器的工作过程是变换器的逆工作过程。

五、信宿

信宿是信息传输的终点，也就是信息的接收者。

六、噪声源

噪声源并不是人为实现的实体，但在实际通信过程中又是实际存在的。

通信的基本形式是在信源和信宿之间建立一个传输（包括信息转移）信息的通道，即传输信道。

1.2现代通信网的分类

现代通信网从各个不同的角度出发，可有各种不同的分类。常见的有：

（1）按通信的业务类型进行分类：电话通信网、电报通信网、电视网、数据通信网、计算机通信网（局域网、城域网和广域网）、多媒体通信网和综合业务数字网等。

（2）按通信的传输手段进行分类：长波通信网、载波通信网、光纤通信网、无线电通信网、卫星通信网、微波接力网和散射通信网等。

（3）按通信服务的区域进行分类：农话通信网、市话通信网、长话通信网和国际通信网或局域网、城域网和广域网等。

（4）按通信服务的对象进行分类：公用通信网、专用通信网等。

（5）按通信传输处理信号的形式分：模拟通信网和数字通信网等。

（6）按通信的活动方式分：固定通信网和移动通信网等。

1.3现代通信网的主要特点

一、使用方便

功能强大的通信终端可为用户提供方便的使用条件。

二、安全可靠

现代通信网是社会的神经系统，已成为社会活动的主要机能之一，人们迫切希望现代通信网传递信息安全、可靠。

三、灵活多样

在现代通信网络中，双方既可以进行文字的交流，也可以交换和共享数据信息；既可以进行真诚的语音交流，也可以进行富有感情色彩的多媒体信息交流。

四、覆盖范围广

“海内存知己，天涯若比邻”，现代通信网拉近了人与人之间的距离。

1.4现代通信网的发展

目前的通信网还存在许多问题，如容量有限、转移效率不高等。最重要的问题是：现有各种通信网在技术上过于个性化，即为保障实时通信，通信网采用了电路交换技术，因而不能充分有效地利用传输资源；为适应非实时数据通信，计算机通信网采用分组交换，这样又不能有效支持实时通信的要求；为适应电视点对面的广播性质，采用了单向传输技术，这又不利于实现互动和交互的双向通信。

一、现代通信网的发展过程

现代通信网的发展过程，大体可分为以下四个阶段。

1．第一阶段

现代通信网发展的第一阶段是19世纪中叶至20世纪40年代。从有线通信的角度来看，1844年有线电报的发明人莫尔斯（SamuelMorse）亲自从华盛顿向他的大学发出第一份电报；1854年美国军队在克里米亚战争中，建立了从司令部到下属部队的电报通信网；美国在内战中，联邦政府共架设了2.4万公里的电报线。

2．第二阶段

现代通信网发展的第二阶段是在20世纪50～70年代。晶体管、半导体集成电路和计算机等技术的发展，为通信网的发展起到了关键作用。

3．第三阶段

现代通信网发展的第三阶段大致在20世纪的70～80年代。1970年一根涂有二氧化硅的光导纤维的传输损耗达到了20dB/km，而1959年激光的发明导致光通信技术的起步。

4．第四阶段

现代通信网发展的第四阶段开始于20世纪80年代中期。1972年原CCITT（现为ITU-T）在G.703建议中初步定义了综合业务数字网（ISDN）的概念，1984年通过了ISDN的I系列建议，被称为ISDN发展的第一个里程碑。

二、现代通信网的发展趋势

1．网络业务数据化

100多年来，通信网的主要业务一直是电话业务，因而通信网一般称为电话通信网。传统的电话网设计都是以恒定对称的话务量为对象的，网络呈资本密集型，通信网容量与话务容量高度一致，业务和网络均呈稳定低速增长。

2．网络信道光纤化

鉴于光纤的巨大带宽、小重量、低成本和易维护等一系列优点，从20世纪80年代中期以来，通信网的光纤化一直是包括中国在内的世界各国通信网发展的主要趋势之一。

3．网络容量宽带化

随着数据业务量特别是IP业务量的飞速增长，主要有下面三大类应用对以电话业务量为主的传统通信网形成越来越大的压力：

（1）大量低延时数据业务应用（诸如Web浏览、LAN）需要高带宽。

（2）本身带宽窄，但通信量极大的业务应用（诸如电话、E-mail）也需要很高的网络带宽。

（3）固有的宽带应用（诸如图像、文件备用）更需要高带宽。

从核心网看，这几年SDH已成燎原之势，全世界已敷设了大约80万个独立网，其速率已高达10Gbit/s。

从长远看，仅有波分复用链路而不消除节点“电瓶颈”是无法真正实现通信网络容量宽带化的。

从接入网看，各种宽带接入技术争奇斗妍。ADSL和HFC的下行速率分别可达6Mbit/s（独占）和10Mbit/s（共享），而窄带PON（无源光网络）系统每户可获得2Mbit/s带宽，以ATM为基础的宽带PON（APON）的下行速率和上行速率分别可达622Mbit/s和155Mbit/s。

从现代通信网处理的具体业务上来看，随着信息技术的发展，用户对宽带新业务的需求开始迅速增加。光纤传输、计算机和高速数字信号处理器件等关键技术的进展，使宽带综合业务数字网（B-ISDN）的实现成为可能。

B-ISDN以灵活的速率为用户提供所希望的几乎所有业务，如高分辨率电视、音乐、可视电话、电视会议、视频图像、语音、电子函件、信息检索、远程教育和商务、高速数据传输、局域网互连等。

4．网络接入无线化

100多年来，无论是核心网，还是接入网，通信网基本上是有线通信业务的一统天下。只有在一些特殊的时期和特殊的地区，无线才有过短暂的辉煌。

5．网络传输分组化

具有100年历史的电路交换技术尽管有其不可磨灭的历史功勋和内在的高质量、严管理优势，但其基本设计思想是以恒定对称的话务量为中心，采用了复杂的分等级时分复用方法，语音编码和交换速率为64kbit/s。

分组化通信网具有传统电路交换通信网所无法具备的优势。

所谓分组化趋势目前主要是指IP化。

三、未来通信网管理新技术及其发展

近几年来，通信技术获得了迅猛的发展，通信网正向智能化、个人化、标准化发展，通信体制正由模拟网向全数字网发展，通信业务由单一的电话网向综合业务数字网（ISDN）方向发展。

1．网络管理综合化

现有的通信网一般是由许多独立管理的专用网和公用交换网互连组成的。它们大多采用各自的管理协议，互不兼容，这样导致了即使是在一个通信网中也有多个不同管理功能和服务设施与通信网管理系统的共存。

2．网络管理智能化

现代通信网已经发展到使网络的维护和操作相当复杂的程度。本地中心受控于远地的监控中心，维护工作需要预先安排。网络维护对操作人员提出了更高的要求：要会使用多种设备或网络实体；能够在隔离故障的同时协调多种资源的运作状态；拷贝大量的网络管理数据；识别各种事件的优先级，并快速反应；与其他操作员或维护机构协作等。

对未来的网络管理来说，人工智能在现代通信网中的应用可以分成四类：

（1）在网络规划和设计（包括网络配置）中用在线分析、实时交互式专家系统可支持网络配置的动态修改和网络操作中的故障检测、故障诊断和路由选择。

（2）诊断专家系统用于解释网络运行中差错信息、诊断故障，并提供处理建议。

（3）有人工智能的支持，将能实现用户可剪裁的服务特性，必要时可以轻松地重构服务配置。

（4）开发环境中的人工智能可以提高网络管理软件的质量。

3．网络管理的标准化

在选用通信网络设备时，应考虑它具有开放性，设备可以和其它设备兼容，并与其他用户连通。

㈢ 信号调制常用的三种方法是

信号调制常用的三种基本方法是：调幅、调频和调相。

1、振幅调变，简称为调幅，，通过改变输出信号的振幅，来实现传送信息的目的。一般在调制端输出的高频信号的幅度变化与原始信号成一定的函数关系，在解调端进行解调并输出原始信号。

2、调频就是对无线电进行信息加载，得到调制波。它是一种以载波的瞬时频率变化来表示信息的调制方式，通过利用载波的不同频率来表达不同的信息。

3、调相是载波的相位对其参考相位的偏离值随调制信号的瞬时值成比例变化的调制方式相。调相和调频有密切的关系。调相时，同时有调频伴随发生；调频时，也同时有调相伴随发生，不过两者的变化规律不同。

(3)两种信道散射函数的测量方法扩展阅读

1984年，Liedtke F F提出了运用信号幅度、频率、差分相位直方图和幅度、频率方差等特征参数进行数字信号的调制识别方法。1988年，DeSimio M P等人使用从信号偶数次幂、频谱和包络中提取的特征参数，运用自适应的方法来进行信号的调制识别。

在无线传输中，信号是以电磁波的形式通过天线辐射到空间的。为了获得较高的辐射效率，天线的尺寸一般应大于发射信号波长的四分之一。而基带信号包含的较低频率分量的波长较长，致使天线过长而难以实现。

通过调制，把基带信号的频谱搬至较高的载波频率上，可以大大减少辐射天线的尺寸。另外，调制可以把多个基带信号分别搬移到不同的载频处，以实现信道的多路复用，提高信道利用率。

最后，调制可以扩展信号带宽，提高系统抗干扰、抗衰落能力，提高传输的信噪比。信噪比的提高是以牺牲传输的带宽为代价的。因此，在通信系统中，选择合适的调制方式是关键。

㈣ 有谁知道快衰落无线信道的特性

快衰落

义项指多义词的不同概念，如李娜的义项：网球运动员、歌手等；非诚勿扰的义项：冯小刚执导电影、江苏卫视交友节目等。查看详细规范>>

快衰落（Fast Fading）：移动台附近的散射体（地形，地物和移动体等）引起的多径传播信号在接收点相叠加，造成接收信号快速起伏的现象。主要由于多径传播而产生的衰落，由于移动体周围有许多散射、反射和折射体，引起信号的多径传输，使到达的信号之间相互叠加，其合成信号幅度表现为快速的起伏变化，其变化率比慢衰落快。

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概述

快衰落

快衰落主要由于多径传播而产生的衰落，由于移动体周围有许多散射、反射和折射体，引起信号的多径传输，使到达的信号之间相互叠加，其合成信号幅度表现为快速的起伏变化，它反映微观小范围内数十波长量级接收电平的均值变化而产生的损耗，其变化率比慢衰落快，故称它为快衰落，由于快衰落表示接收信号的短期变化，所以又称短期衰落(short-term -fading）。 移动通信中信号随接受机与发射机之间的距离不断变化即产生了衰落。其中，信号强度曲线的中直呈现慢速变化，称为慢衰落；曲线的瞬时值呈快速变化，称快衰落。可见快衰落与慢衰落并不是两个独立的衰落（虽然它们的产生原因不同），快衰落反映的是瞬时值，慢衰落反映的是瞬时值加权平均后的中值。移动台附近的散射体（地形，地物和移动体等）引起的多径传播信号在接收点相叠加，造成接收信号快速起伏的现象叫做快衰落。

（1）多径效应

快衰落

1、时延扩展：多径效应（同一信号的不同分量到达的时间不同）引起的接受信号脉冲宽度扩展的现象称为时延扩展。时延扩展（多径信号最快和最慢的时间差）小于码元周期可以避免码间串扰，超过一个码元周期（WCDMA中一个码片）需要用分集接受，均衡算法来接受。

2、相关带宽：相关带宽内各频率分量的衰落时一致的也叫相关的，不会失真。载波宽度大于相关带宽就会引起频率选择性衰了使接收信号失真。

（2）多普勒效应

f频移 = V相对速度/（C光速/f电磁波频率）*cosa（入射电磁波与移动方向夹角）。多普勒效应引起时间选择性衰落，是由于相对速度的变化引起频移度也随之变化。这是即使没有多径信号，接受到的同一路信号的载频范围随时间不断变化引起时间选择性衰落。交织编码可以克服时间选择性衰落。时间选择性衰落用T 相关时间来表示=1/相关频率。例如某移动台速度为540公里/小时那么它的最大频移为1KH相关时间就是1毫秒想要克服这样速度的快衰落就要有1.5倍于衰落变化频率的功控即1500Hz快速功控。

背景

快衰落

从WLAN到WCDMA，所有无线设备有一点是共同的，即没有有线连接。通过空气传送的信号会因大气损伤而失真，会因自然的和人为的障碍而中断，也会因发射机和接收机的相对移动而进一步变化。这种过程称为衰落。衰落在现实环境中是不可避免的，因此无线通信系统必须能够在处理这个问题的同时，保持准确的数据传输能力。
对实际信道的衰落损伤进行仿真对无线设备的测试非常关键。为精确地进行信道仿真，必须理解不同的衰落情形及其影响，并创建这些衰落效应的数学模型。安捷伦科技提供了一个新型解决方案，用来在无线设备测试过程中仿真衰落，缓和信道仿真中某些最困难的、成本高昂的挑战。

信道是任何一个通信系统所必不可少的组成部分。陆地数字移动通信的信道和固定通信信道（无线本地环路例外）是完全不同的。在固定通信中,信号的传输媒介是人工制作,例如双绞线、电缆、光纤等。这些媒质的传输特性在相当长的时间内是十分稳定的，可以认为这种信道为恒参信道。而在陆地移动通信信道中，信号在空间中自由传播，受外界信道条件的影响很大。由于天气的变化、建筑物和移动物体的遮挡、反射和散射作用以及移动台的运动造成的多普勒频移的影响等造成信道的变化，可以认为这种信道为随参信道。

分类

快衰落

快衰落可以分为：

时间选择性衰落 是指快速移动在频域上产生多普勒效应而引起频率扩散。在不同的时间衰落特性不一样。由于用户的高速移动在频域引起了多普勒频移，在相应的时域上其波形产生了时间选择性衰落。最有效的克服方法是采用信道交织编码技术。即将由于时间选择性衰落带来的大突发性差错信道改造成为近似性独立差错的AWGN信道。

空间选择性衰落

是指不同的地点、不同的传输路径衰落特性不一样，它是由于开放型的时变信道使天线的点波束产生了扩散而引起了空间选择性衰落。它通常由被称为平坦瑞利衰落。这里的平坦特性是指在时域、频域中不存在选择性衰落。最有效的克服手段是空间分集和其他空域处理方法。

频率选择性衰落

是指不同的频率衰落特性不一样，引起时延扩散，在不同的频段上衰落特性不一样。它是信道在时域的时延扩散而引起了在频域的选择性衰落。最有效的克服方法有自适应均衡、OFDM及CDMA系统中的RAKE接收等。

多径衰落可以影响移动接收机或固定接收机。移动接收机以及在包含移动物体的信道中工作的接收机还必须处理影响信号幅度和相位的其它因素。这些效应可以描述为时间变化或空间变化的函数。如果接收机以恒定的速度移动，在不同时间上发送脉冲与在不同位置发送脉冲完全相同。

在变化的信道发送信号时，知道这些条件在多长时间内是稳定的非常重要。根据相干时间还可以在频域中查看时间变化。一直移动的接收机会经受频移，而这取决于接收信号的到达角度。时间展宽会导致信号在时间上展宽；而时间（或空间）上的变化会导致信号在频率上展宽。接收机并不是在一个频率上得到一个信号，而是在不同频率上得到信号的不同部分。这种多普勒展宽与相干时间T0成负相关的关系。

特点

快衰落

时间展宽：平衰落 · 传送一个符号的时间大于最大时延展宽（Ts > Tm）。

· 信号带宽小于相干带宽（B < f0）。

· 在一个符号的周期内收到所有多径分量。

时间展宽：平衰落

· 传送一个符号的时间大于最大时延展宽（Ts > Tm）。

· 信号带宽小于相干带宽（B B）。

· 信道以不同方式改变信号的不同频谱成分，因此宽带信号的接收功率可能会在其带宽范围内随频率发生大的变化。

时间变化：快衰落

· 符号周期长于相干时间（Ts > T0）。

· 信号带宽小于多普勒展宽（B fd）。

· 在符号发送过程中，信道条件稳定、可以预测。

时间变化：慢衰落

· 符号周期短于相干时间（Ts fd）。

· 在符号发送过程中，信道条件稳定、可以预测。

成因

快衰落

发射机和接收机之间要能够成功地进行通信，在一定程度上取决于信号在其中传播的信道的衰落特性。大范围衰落包括信号经过长距离传播的效应（几百个波长或更多波长）。小范围衰落机制则影响着接收机附近的信号。
大范围衰落包括信号经过一段距离时信号的平均衰减（在理想的视距传播（LOS）条件下，它与距离的平方成正比），以及大型物体（如山脉或摩天大楼）导致的信号衍射。

小范围衰落是多径传播和多普勒频移两者作用的结果。由于被发送信号在遇到信箱、树木和正在移动的车辆时导致反射、衍射和局部散射，而通过不同的路径到达接收机，所以会发生多径衰落。因此，接收机在不同的到达时间获得信号的多个拷贝。这些拷贝以不同的相位和功率电平进行接收，导致信号互相干扰而发生功率波动。

多普勒频移衰落是移动的结果。如果接收机相对于发射机正在移动，那么进入接收机的信号频率会发生变化，具体取决于接收机相对于发射机移动的方向和速度。沿着接收机正前方的路径到达的信号拷贝，其检测到的频率将高于发送的信号，而沿着移动接收机后方的路径到达的信号拷贝，其检测到的频率将较低。

因此，多径反射和多普勒频移会改变（衰落）发送的信号，使得接收机很难精确地理解该信号。根据信道环境（市区或农村）、信号波长和发射机/接收机及环境中物体的相对移动，这些效应会有所不同。

影响

大范围衰落主要会导致整体信号的电平衰落。路径衰减极其依赖于距离。它对设备的影响是，由于降低了接收的信号功率，从而降低了信噪比（SNR）。阴影效应和大范围反射表现为在这种平均路径衰减上的偏差。
多径和多普勒效应导致的小范围衰落可能对通信的破坏力最强。频率选择性衰落会导致码间干扰（ISI），使得精确地理解收到的符号变得更加困难。平衰落会使SNR恶化，因为反射会导致矢量成分互相抵消。快衰落会使发送的基带数据脉冲失真，可能会导致锁相环同步问题。慢衰落也会降低SNR。SNR的降低要求无线设备的设计人员在确定链路要求时要增加“衰落余量“；信号功率必须足够强，或者接收机的灵敏度要足够高，以便在衰落情形下能够正常工作。

那么，如何降低快衰落的影响呢？

只有在没有信道损伤时，才能实现理想的无线链路性能。但是加性白色高斯噪声（AWGN）的存在则会使得无线信道不可能完全没有干扰。不过，在设计无线设备时可以采用许多技术，来降低衰落的影响。这些技术降低了最坏情况下的衰落曲线的误码概率，使其更接近最好情况下的AWGN曲线。不同形式的衰落对误码率有不同的影响。频率选择性衰落和快衰落会明显影响误码率，而平衰落和慢衰落对误码率的影响较小。在设计可以容忍衰落对信号恶化的无线链路时，确定信道中的衰落类型非常重要。然后，可以选择信息速率，减少能够避免的误码。

由于符号频率与符号周期呈倒数的关系，因此改变信号速率以补偿频率选择性衰落也会改变其在衰落速度方面的性能。为避免频率选择性衰落，传输速率应低于信道的相干带宽。换句话说，频率选择性衰落确定了信号带宽的上限，快衰落则确定了信号带宽的下限。

均衡是一种常用技术，它用来消除频率选择性衰落导致的ISI。这个过程是调用一个脉冲响应与传播信道相反的滤波器。因此，传输通道与接收滤波器相结合，产生平坦的线性响应。例如，GSM采用自适应均衡技术，来缓和失真。

CDMA技术使用Rake接收机减轻ISI的影响。Rake接收机使用专用滤波器，检测展宽信号里的成分，将这些成分收集起来，并将它们相干地叠加起来（对早到路径采用比晚到路径更多的延时）。

还可以使用交织技术和编码技术，降低准确检测信号所要求的Eb/No（能噪比）。编码技术通过在正交码道上发送多个信号拷贝，提供了冗余性。交织技术通过把误码分布到不同的时间，在链路中增加了稳定性，从而避免了大量连续数据丢失现象的发生，而这种现象可能会切断无线链路。

某些传输技术具备的信号特性，可以避免衰落最常见的影响。例如，超宽带传输技术，它传送的脉冲周期如此之短，以致其不会受到信道时延展宽的影响。正交频分复用技术通过把载波信号划分成信息速率较低的子载波，来避免频率选择性衰落。

测试

快衰落

衰落以某种方式对通过无线信道传播的信号进行阻碍。为设计能够容忍这种损伤的设备，重要的一点是需要使用可以在实验室环境中仿真衰落的工具。这些工具通过以数学方式生成仿真大范围衰落和小范围衰落的条件，创建实际环境中的衰落效应。这些数学表达式基于某些数学模型，它们使用统计数据来预测电磁波在传播过程中的行为方式。 通过在与距离相关的平均路径衰减上叠加对数正态分布的信号波动，可以用数学方式仿真大范围衰落。对大范围衰落，最精确的信道仿真方程来源于经验公式，这些经验公式来自在特定的市区进行测量并获得的结果。

当发射机和接收机之间没有很强的视距传播路径时，瑞利分布是一个很好的信道传播模型。它可以适当地表示市区中的信道条件，其中大楼会阻碍视距传播路径，而且信号被各种物体反射后，在接收端时间上被展宽。在时域中，瑞利衰落在40
dB或更深的槽之间有不高于10 dB的周期峰值 （深度衰落） 。

测试无线系统（包括移动台和基站）在衰落情形下是否能够成功地收发数据，是检测过程的重要组成部分。无线标准一般会规定广泛而详细的衰落测试。当前，为实现衰落测试而采用的信道仿真方法是一个极具挑战性的过程。

当前的信道仿真方法从RF信号开始，到RF信号结束需要仿真衰落的测试信号被下变频以及数字化。然后在数字信号中结合衰落曲线，其结果再上变频回到RF。最后增加噪声。注意，AWGN独立于多径效应，因此必须单独增加。

这种方法包括两个过程：转换损耗和噪声校准。这两个过程导致效率低下、准确性差。当仿真信号转换成数字信号或数字信号转换成仿真信号时，测试设备（而不是信道或被测设备）会引入误差。这种转换损耗增加了测量不确定性。

确定要增加相应噪声的数量，以获得某个载噪比（C/N）是一个困难的过程。要求必须在仿真衰落后，在信号中增加AWGN，这样它不会被衰减掉而偏离希望的信号电平。但是，增加这种噪声使总功率电平偏离了衰落后的总功率电平，同时改变了C/N比率。因此必需在衰落后计算载波功率，以确定输入信号功率一定时要增加的相应噪声电平，这是一个复杂、耗时、代价高昂的过程。

㈤ 信息论中信道特性用什么表示

信息论 开放分类： 哲学、信息 总述 （来源: 信息论 南丰公益书院 ） 信息论 信息论是运用概率论与数理统计的方法研究信息、信息熵、通信系统、数据传输、密码学、数据压缩等问题的应用数学学科。 信息论将信息的传递作为一种统计现象来考虑，给...
1.信道(information channels,通信专业术语)是信号的传输媒质，可分为有线信道和无线信道两类。有线信道包括明线、对称电缆、同轴电缆及光缆等。无线信道有地波传播、短波电离层反射、超短波或微波视距中继、人造卫星中继以及各种散射信道等。如...
传送信息的物理性通道。信息是抽象的，但传送信息必须通过具体的媒质。例如二人对话，靠声波通过二人间的空气来传送，因而二人间的空气部分就是信道。邮政通信的信道是指运载工具及其经过的设施。无线电话的信道就是电波传播所通过的空间，有线...
套用香侬信道容量的定义，在这里面信道容量是p的函数，就是直接求max{I（x；y）}；求其互信息量的最大值，这是香侬信道容量的定义。往往在信息论中，定义是理解一切的开始，而定义也是解释一切的根据。
第一问见图片。 第二问： 二元对称信道的信道容量为 C=1-H(p)=1-(-0.98log0.98-0.02log0.02)=0.8586 bit/symbol。 信源（消息序列）的信息量为 14000 symbol * H(1/2) = 14000 bit ；若10秒内传输这个消息序列，则每秒需要传输的符号数为 14000b...
无线信道条件是无线通信中很重要的一个环节。 TD-LTE上下行信道用的是同一趟列车（频带），经历的的路线（无线信道）也是几乎相同的，因此，基站接收到上行信号获得上行信道的情况后，就知道下行信道是什么情况了，比如快慢衰落，临区干扰等，就...

㈥ 瑞利定理

瑞利衰落能有效描述存在能够大量散射无线电信号的障碍物的无线传播环境。若传播环境中存在足够多的散射，则冲激信号到达接收机后表现为大量统计独立的随机变量的叠加，根据中心极限定理，则这一无线信道的冲激响应将是一个高斯过程。如果这一散射信道中不存在主要的信号分量，通常这一条件是指不存在直射信号（LoS），则这一过程的均值为0，且相位服从0 到2π 的均匀分布。即，信道响应的能量或包络服从瑞利分布。若信道中存在一主要分量，例如直射信号（LoS），则信道响应的包络服从莱斯分布，对应的信道模型为莱斯衰落信道。

通常将信道增益以等效基带信号表示，即用一复数表示信道的幅度和相位特性。由此瑞利衰落即可由这一复数表示，它的实部和虚部服从于零均值的独立同分布高斯过程。

㈦ 关于光学厚度计算的问题

在大气中气溶胶微粒是一种重要的大气微量成分.气溶胶光学厚度也是大气校正所需的重要大气参数,同时也是海洋水色卫星主要的数据产品.由于气溶胶光学厚度的时空变化较大,所以如何准确获取大气校正和卫星数据产品真实性检验所需的气溶胶光学厚度则是至关重要的.在简述气溶胶光学性质的基础上,并结合2002年6月HY-1南海实验数据来阐述现场气溶胶光学厚度的准确获取.大气的平均透过率
(48)
其中相对大气质量因子，考虑地球大气曲率和大气折射的作用后，写成
(49)
而对于无折射的平面平行大气时，则采用
(50)
定义整个太阳光谱区的平均透过函数为
(51)
则向下的辐射率写为
(52)
如果用求和代替积分，则有
(53)
1.3 大气中气溶胶（沙尘）的辐射特性
大气中散射辐射主要是由分子、气溶胶（沙尘）等粒子引起的，气溶胶粒子的散射属大粒子散射，气溶胶粒子的散射与粒子的半径、形状、含量和入射辐射的波长等特性有关，如果气溶胶粒子是球形的，则可用米氏理论求解。卫星测量气溶胶（沙尘）粒子的散射辐射，包含有气溶胶粒子的与粒子特性有关的散射特性，由卫星测出的辐射可以推算有关气溶胶的光学特性。
1.3.1 气溶胶（沙尘）的光学厚度
气溶胶对太阳光的散射起重要作用，据Angstrom(1964)，气溶胶的光学厚度可以表示为
  (54)
其中和决定于粒子浓度和谱分布，总的气溶胶光学厚度为散射光学厚度 与吸收光学厚度之和，即
（55)
而气溶胶的单次反照率为

式中单次反照率随波长的变化较小，从可见光到近红外谱段，其值由0.6到1.0。
对大气高度处的光学厚度为
(59)
其中

上式中为标高，取由Penndorf(1954)[14]给出的地面到5 km高度为0.97/1.4。
地面观测的能见度直接反映地表面处气溶胶的浓度，能见视距与吸收系数的关系为
(60)
在有雾的情况下，如果W、N、分别是雾的含水量、浓度和粒子平均半径，则近似有
(61)

1.3.2气溶胶的相函数和不对称因子
1、相函数
由于粒子对光的散射常常在空间是各向异性分布，为了描述粒子对光散射的这种各向异性的空间角分布，引入相函数，它是散射角的函数。所谓散射角 是入射光方向与散射光方向之间的夹角。相函数 也可以用入射光方向()和散射光方向()来表示。如果相函数被除，这时它=gif]Upload表示的是入射辐射[uploadFile/ea_200636144746.gif[/upload]被散射到方向上的比值，因此相函数是一个无量纲数。而且相函数是归一化的，即散射相函数定义为
(62)
或者为
(63）
其中 ，是与方向之间夹角，称之散射角。因此有=，对于太阳光线则有=。
(64）
其中积分限定义为对整个空间积分。对于各向同性散射，相函数写为
(65）
2．不对称因子
为了表达后向散射与前向散射的对称性，在研究散射问题时引入不对称因子，定义为散射角余弦的加权平均，写为
(66）
在一般情况下有
(67)
对于强的前向散射的不对称因子接近为+1，而对于强的后向散射不对称因子为-1。不对称因子也可以写成
(68）
对于各向同性性况下，相函数为]=1 ，则不对称因子为
(69)
这里，由于各向同性散射辐射在所有方向的分布是相同的，因此对于各向同性散射的对称因子为0。从上可以看到, 不对称因子用于描述前向和后向散射各占有的份额, 对于实际大气中, 通常认为大气在水平方向是均匀的, 其不同之处表现在向上和向下辐射的的不同, 因而不对称因子用于表达向上和向下辐射流的近似,即二流近似。卫星接收到的辐射基本上是大气分子和气溶胶的后向散射。
3、几种有用的相函数和不对称因子
（1）对于蕾利散射，对于蕾利散射相函数为
(70）
将散射相函数代入, 则根据不对称因子定义, 写为
(71）
（2）对于云和气溶胶的米散射相函数近似为Henyey - Greenstein函数为
(72）
这一函数是通过一个参数与实际相函数拟合得出的，不是十分严格的。如果以级数展开表示为
(73）
也就是Henyey – Greenstein相函数具有能描述对于前向散射g=1、各向同性散射g=0和后向散射g=-1的特征，所以线性组合为
(74）
式中b表示散射的后向部分, (1- b)表示散射的前向部分。
（3）总的散射相函数表示
如果气溶胶粒子谱分布在垂直方向一定，则在z1和z2气层间考虑分子散射和粒子散射后总的相函数表示为
(75)
式中tRl、tal分别是分子散射和粒子散射的光学厚度，Ps,R ,l (cosQ )是分子散射相函数, PHGl (cosQ )是气溶胶粒子Henyey – Greenstein相函数。

（4）相函数的Delta近似
当散射粒子很大时，散射辐射主要出现于向前只有很小圆锥角度的传播方向上，这时相函数第一项可以用函数表示，其余各项则以勒让德多项式表示，则相函数写为
(76)
式中f (0 £ f £ 1) 是一个与实际相函数拟合确定的无量纲数，如果f = 0，则仅有勒让德多项式。
通常辐射对于方位依赖很小，在求解方位平均的辐射传输方程时，对于方位平均的标量相函数一般表达式为
(77)

对于各向同性具有强的前向峰的相函数表示为
(78)
1.4、卫星观测与气溶液胶的光学特性
（1）气溶胶含量与卫星观测间关系
早在1975年Griggs、Carlson和Wendling（1977）就通过辐射传输的理论计算得出在海洋表面上空垂直反射的太阳辐射随气溶胶的光学厚度呈近于线性的增长，其值在0.1之间改变，其增加量取决于卫星所取的波长、太阳天顶角和气溶胶的谱分布和折射指数等（限于洋面上空气溶胶粒子的探测的主要原因是在可见光与近红外波段洋面近似为均匀稳定的黑体，而地表为灰体），如图2给出了Land-2卫星在不同谱段卫星测量的辐射率与气溶胶含量间的关系（图中N表示波长为0.55微米处0.213的光学厚度），可以看到在可见光波段到近红外，波长越短，拟合曲线的斜率越大，反之波长越长，拟合曲线的斜率越小。也就是说，在波长短的地方，较小的气溶胶含量的改变可引起较大的卫星观测辐射的改变（即短波长对气溶胶的灵敏度大）。

（2）卫星得出的气溶胶光学厚度现地面测值的比较
图3表示星观测的气溶胶光学厚度与地面观测气溶胶光学厚度随波长的关系，可以看出，两者是十分接近的；还可以看到，随波长增大，光学厚度有所减小。
（3）地面反射率对卫星反演气溶胶光学厚度的影响

图4是Griggs（1983）得出的地面反射率对卫星反演气溶胶光学厚度影响，从图可以看出，当地面反射率增大时，卫星测量的辐射对气溶胶含量越来直不敏感。因此一般说卫星测量海洋上空气溶胶较为有效，而陆地上则会有明显误差

（4）气溶胶透过率随波长的改变
一般而言，在近红外波段，气溶胶的吸收很小，其透过率随波长的改变较为平稳地增长，而不象水汽有急剧的改变。气溶胶的透过率在0.8以上，随季节的改变也较小。图5是利用LOWTRAN-7计算中纬度度夏季和冬季的气溶胶的透过率。

2.算法设计与实现
根据以上算法，针对沙尘粒子的特性，我们设计出了沙尘天气光学厚度和含沙量的计算方法，主要步骤如下：
1、 在不考虑地表透过作用的情况下，根据卫星资料计算光学厚度；
2、 根据地表情况对所得光学厚度进行修正；
3、 根据所得光学厚度计算含沙量。
2.1不考虑地表时的光学厚度计算
由（22）式得一次散射导得的反射函数为
 （79）
气溶胶(沙尘)光学厚度为
（80）
式中 m 0 = cos q 0，q 0是太阳天顶角，  m = cosqs ，qs是卫星观测天顶角。p (q )是相函数，
(81)
式中Q 是散射角，入射光与散射方向夹角, 为
(82)
式中Y =f -f0
R (m, m0, y )是卫星观测的方向反射率。gl 是不对称因子，通常对于前向散射取0.87, 后向散射取-0.87。 w 0为单次反照率，取0.96，平均为0.86。
总的大气相函数表示为
pa(q ) = (83)
式中 p (q )是气溶液胶相函数，pm(q )= 0.75(1+cos2q ),x 是分子散射与气溶胶散射光学厚度之比。

2.2 考虑地表后光学厚度的计算
①考虑地表后卫星接收辐射的表示式
所谓累加法是利用直观的几何方法，如果相邻两个气层的反射和透射特性已知，则通过计算射线在两气层间的多次反射，就可以求得两个气层合为一个气层的反射和透射性质。当这两个气层具有同样的光学厚度时，将累加法称之为倍加法。

如图5 所示，入射至大气层顶的大气辐射为，Ra和Ta为大气层的反射函数和透射（直接+漫透射）函数，Rg为地面的反射函数；则到达卫星的反射表示为
RSat = Ra + TaRgTa + TaRgRaRgTa + TaRgRaRgRaRgTa+…………

(84)
②考虑地表的一次散射卫星接收的辐射
现仅考虑地表的一次散射，只取（84）式中前两面项，卫星接收的辐射为
(85)
式中T(总向下透射)为总的向下透射率, 总的透射率为直接透射率与漫透射率之和，写为
(86)
T(漫透射)为向上漫透射。一般有
(87)
考虑到大气散射源分子和气溶胶彼此是分开的独立散射源, 所以有
RA = Ra,r(分子散射)+ Ra, a(气溶胶散射) (88)
在有沙尘暴天气条件下，Ra,r(分子散射)<< Ra, a(气溶胶散射)，则
RA @ Ra, a(气溶胶散射)
则有

R (沙尘天卫星测值) = Ra, a(气溶胶散射) +T¯ (总透射)T­(漫透射)Rg(地表的一次反射)

= T¯ 2Rg(地表的一次反射) + Ra, a(气溶胶散射) (89)

式中若选取历史上晴天卫星观测的最小值，并看成为是Rg ，由在沙尘天气条件下的地面观测的辐射值确定。

此时光学厚度为
(90)
2.3 由光学厚度计算含沙量
M = 0.18 fd w 0 ta (g ×m-2) (0.47微米) （91）

M = 0.04fd w 0 ta (g ×m-2) (0.61微米) （92）
式中fd取为

f = 1.43(1 - r . h .)0.7 0.4 £ r . h £ 0.9

f =1.0 r . h < 0.4

2.4 计算流程图
图7给出了整个方法的计算流程：

图7：沙尘天气光学厚度及含沙量计算流程图

3.实验结果分析
3.1实验结果
我们利用该方法对2002年4月6日13时的沙尘监测资料进行了估算，得到了该时刻的沙尘的光学厚度和含沙量。并将其与地面测站资料和卫星监测图象进行了对比（图8—11），结果显示，通过本算法计算的沙尘光学厚度与含沙量与地面观测结果和卫星监测结果基本符合，图10中光学厚度最大和图11中含沙量最多的地区正是地面观测中沙尘天气最强区，需要说明的是，我们验证用的地面资料时次要晚于卫星观测时次，且沙尘光学厚度并不完全等同于地面能见度，故地面观测情况与通过卫星资料所计算出的结果有微小差别。此外由于地面测站数量有限，并不能覆盖卫星所有的观测区域，因此结果图中的某些强沙尘区并没有地面测值对应，这也体现了气象卫星监测沙尘天气的优势，它可以全面、客观的反映灾害性天气实际影响情况。
因此本文算法可以快速、有效地计算到沙尘过程监测中所需重要定量信息—光学厚度与含沙量，为进一步防沙减沙提供依据。

图8：2002年4月6日14时地面观测图

图10：2002年4月6日13时沙尘光学厚度图

图11：2002年4月6日13时沙尘含沙量图
3.2 讨论
由于资料缺乏等原因，我们的算法还存在一些不足之处，首先，由于缺乏高密度的地面观测资料的配合，算法所需的一些初始条件无法得到充分满足，以地表辐射订正为例，为了很好的反映地表的透过情况，我们必须得到以下三项资料：
1） 同一时刻，沙尘区的晴空地表的辐射值；
2） 沙尘天气条件下的地面观测的直接辐射值；
3） 沙尘天气条件下的地面观测的散射辐射值；
对于第一项资料，由于无法得到同一区域同一时刻的沙尘和晴空数据，因此只能依靠邻近日期相似时刻的卫星所接收到的辐射值替代，而在那些时刻，很难找到一天完全晴朗的地表，我们只有采取多天资料叠加的方式来获取晴空地表数值，受太阳光照、卫星位置的差别影响，所得资料必定存在偏差。
第二和第三项资料，要求地面测站必须配备太阳辐射计和太阳光度计等测量仪器，并有此二项观测项目，但目前的地面测站大都没有这些观测项目，资料很难收集。在实际计算中，我们是通过卫星观测资料反演而得到这些数值的，偏差也是无法避免的。
另外，沙尘天气属于一种比较特殊的气溶胶，在粒子尺度、化学成分构成等方便与普通的气溶胶存在一定差别，对它的定量计算国内外仍处在研究阶段，并没有成熟的算法可以参考，同时缺少同步沙尘量的实测数据，造成验证困难。这些都要在今后的监测业务中进行优化和改进。
值得庆幸的是，中国气象局已经启动了沙尘暴监测系统建设工程，一期建设完成之后，将在北方地区增加数十个沙尘地面测站，可以获得地表修正所需各项地面辐射值，将大大改善定量计算的精度。同时，随着EOS/MODIS等高分辨率卫星、FY-2C等多通道静止卫星的发射和应用，沙尘定量计算的时间和空间精度都会有一个质的飞跃，我们的定量分析产品一定会更多更好！

㈧ 后向散射的基本系数

吸收和散射都引起衰减。所以，衰减系数（attenuation coefficient）ka（λ）是吸收系数（absorption coefficient）kab （λ）和散射系数（scattering coefficient）ksc（λ）的总和
衰减系数（attenuation coefficient）描述介质（medium）的固有光学性质（IOP：inherent optical properties）。它的值是由介质内部各个组份的物理吸收特性、几何散射特性以及各个组份的浓度决定的，与外部光源（或电磁波源）本身的强度无关。
辐照度（irradiance）和辐亮度（radiance）描述表观光学性质（AOP：apparent optical properties）的光学量，它们的初始值依赖于外部光源强度，它们在空间的分布取决于外部光源强度和介质内部衰减率这两个方面。
依据不同方法，测量的衰减系数可分为“漫衰减系数”（diffuse attenuation coefficient）和“光束衰减系数”（beam attenuation coefficient）两种。与漫衰减系数对应的透射率被称为漫透射率，与光束衰减系数对应的透射率被称为光束透射率。
体积散射函数（volume scattering function）β（λ，θ）描述散射衰减系数的立体角分布，它的单位是m-1﹒sr-1
体积散射系数（volume scattering coefficient）ksc（λ）的单位是m-1，它与体积散射函数β（λ,θ）之间的关系是
前向散射系数（forward scattering coefficient）ksc－f（λ）等于
后向散射系数（backscattering coefficient）ksc－b（λ）等于

㈨ 体积散射相函数

概观

VRayFastSSS2是一种主要用于渲染半透明材料（如皮肤，大理石等）的材料。该实现基于Jensen等人最初引入的BSSRDF概念。（参见下面的参考资料）。它是一种或多或少物理精确的近地表散射效应近似，同时仍然足够快以便在实践中使用。

VRayFastSSS2是一种完整的材料，具有漫反射和镜面反射的组件，可以直接使用，无需混合材料。VRayBlendMtl 材料。更确切地说，该材料由三层组成：镜面层，漫射层和子表面散射层。子表面散射层由单个和多个散射分量组成。当光在材料内部反弹一次时会发生单次散射。在离开材料之前光的两次或多次弹跳导致多次散射。

© 图片由Antone Magdy提供

UI路径：||材质编辑器窗口|| > 材质/贴图浏览器 > 材质 > V-Ray > VRayFastSSS2

一般参数

Preset 预设 - 允许用户从多种可用预设材料中选择一种。大多数预设都是基于Jensen等人提供的测量数据 。

scale - 另外缩放次表面散射半径。通常，VRayFastSSS2在计算次表面散射效应时会考虑场景单位。但是，如果场景未按比例建模，则此参数可用于调整效果。它还可用于修改预设的效果，在加载时重置Scatter radius参数，但保持Scale参数不变。

IOR - 指定材质的折射率。大多数水性材料如皮肤的IOR约为1.3

Skin Brown棕色皮肤

Skin Brown棕色皮肤

Skin Pink粉色皮肤

Skin Pink粉色皮肤

Skin Yellow黄皮肤

Skin Yellow黄皮肤

Milk [Skim]牛奶（脱脂）

Milk [Skim]牛奶（脱脂）

Milk [Whole]牛奶（完整的）

Milk [Whole]牛奶（完整的）

Marble [White]大理石（白色）

Marble [White]大理石（白色）

Ketchup番茄汁

Ketchup番茄汁

Cream奶油

Cream奶油

Potato薯仔

Potato薯仔

Spectralon 一种光学树脂

Spectralon 一种光学树脂

Orange juice橙汁

Orange juice橙汁

Water (clear)水

Water (clear)水

示例：缩放

此示例显示Scale 参数的效果 。请注意较大的值如何使对象看起来更透明。在其效果中，此参数与Scatter radius（半径） 参数基本相同 ，但可以独立于所选预设进行调整。在没有GI的情况下渲染图像以更好地显示子表面散射。该 单分散参数 设置为光线追踪（固体）。

比例 = 1

比例 = 1

比例 = 3

比例 = 3

比例 = 5

比例 = 5

Diffuse and sub-surface scattering layers 漫反射和次表面散射层

Overall color 整体颜色 - 控制材料的整体着色。该颜色用作漫反射和次表面分量的滤光器。

Diffuse color 漫反射颜色 - 指定材质的漫反射部分的颜色。

Diffuse amounts 漫反射量 - 指定材质的漫反射组件的量。

请注意，此值实际上是漫反射层和次表面层之间的混合。设置为0.0时，材质没有漫反射组件。设置为1.0时，材质仅具有漫反射组件，没有次表面层。漫射层可用于模拟表面上的灰尘等。

Color mode 颜色模式 - 允许用户确定使用哪种方法来控制次表面散射效果。

Sub-surface color + scatter radius 次表面颜色+散射半径 - 借助于次表面颜色和散射颜色参数来控制次表面效果。

Scatter coefficient + fog color 散射系数+雾颜色 - 借助散射系数和雾颜色参数控制地下效应。

sub-surface color次表面颜色 - 指定材质的次表面部分的一般颜色。

Scatter color 散射颜色 - 指定材质的内部散射颜色。较亮的颜色会使材料散射更多光线并显得更透亮; 较暗的颜色会使材料看起来更像漫反射。

scatter coefficient 散射系数 - 指定材质表面下方的地下颜色。

Fog color 雾颜色 - 指定对象的深层内部颜色。

scatter radius 散射半径 - 控制材质中的光散射量。较小的值会导致材料散射较少的光并且看起来更像漫反射; 更高的值使材料更透明。请注意，此值始终以厘米（cm）为单位; 材质将根据当前选定的系统单位自动将其转换为场景单位。

phase function 相位功能 - 介于-1.0和1.0之间的值，用于确定光在材质内散射的一般方式。它的效果可以与某种表面的漫反射和光泽反射之间的差异有些相似，但是相位函数控制着体积的反射和透射率。值0.0意味着光在所有方向上均匀散射（各向同性散射）; 正值意味着光主要向前沿与其相同的方向向前散射; 负值意味着光线大部分向后散射。大多数水基材料（例如皮肤，牛奶）表现出强烈的前向散射，而像大理石这样的硬质材料表现出向后散射。该参数最强烈地影响材料的单个散射分量。正值会降低单个散射成分的可见效果。

示例：sub-surface color 次表面颜色

此示例和下一个示例演示了Scatter颜色 和 Sub-surface颜色 参数之间的关系以及它们之间的关系 。请注意，更改"次"表面颜色会更改材质的整体外观，而更改"散点"颜色仅会修改内部散射组件。

将 分散的颜色 设置为绿色。

Sub-surface color 次表面颜色 =红色

Sub-surface color 次表面颜色 =红色

Sub-surface color 次表面颜色 =绿色

Sub-surface color 次表面颜色 =红色

示例：Scatter color 散点图颜色

该 分型面的颜色 保持绿色。

Scatter color 散点颜色 =蓝色

Scatter color 散点颜色 =蓝色

Scatter color 散点颜色 =绿色

Scatter color 散点颜色 =绿色

Scatter color 散点颜色 =红色

Scatter color 散点颜色 =红色

示例：Scatter Radius散射半径

此示例显示Scatter radius 参数的效果 。请注意，效果与增加Scale 参数相同 ，但不同之处在于Scatter半径由不同的预设直接修改。

这组图像基于Milk（脱脂）预设。散射半径越大越透明。

Scatter Radius 散射半径 = 1.0cm

Scatter Radius 散射半径 = 2.0cm

Scatter Radius 散射半径 =5.0cm

示例：phase function 相位功能

此示例显示Phase函数参数的效果。此参数可以比作表面上漫反射和光泽反射之间的差异。但是，它控制着体积的反射率和透射率。它的效果非常微妙，主要与材料的单一散射成分有关。

红色箭头表示穿过卷的光线; 黑色箭头表示射线的可能散射方向。

相位函数 = -0.9（向后散射）更多光线出来。

相位函数 = -0.9（向后散射）更多光线出来。

相位函数 = -0.5（向后散射）

相位函数 = -0.5（向后散射）

相位函数 = 0（各向同性散射）更多光线离开物体。

相位函数 = 0（各向同性散射）更多光线离开物体。

相位函数 = 0（各向同性散射）

相位函数 = 0（各向同性散射）

相位函数 = 0.5（前向散射）物体吸收更多光线。

相位函数 = 0.5（前向散射）物体吸收更多光线。

相位函数 = 0.5（前向散射）

相位函数 = 0.5（前向散射）

示例：Phase Function 相位功能：光源

此示例演示了 当卷内有光源时Phase函数参数的效果 。图像基于蒙皮（粉红色）预设， 散射半径较大， 单个散射 设置为光线跟踪（折射） ，折射率（IOR） 设置为1.0。 这些图像禁用前照明 和 后照明 ; 只能看到单个散射。

请注意体积内光线投射的体积阴影。

相位函数 = -0.9

相位函数 = 0

相位函数 = 0.5

Specular Layer Parameters 镜面层参数

specular color - 确定材质的镜面反射颜色。

specular amount - 确定材质的镜面反射量。请注意，根据材质的IOR ，应用于镜面反射分量的自动菲涅耳衰减 。

specular glossiness - 确定光泽度（高光形状）。值1.0产生锐利的反射，较低的值产生更多模糊的反射和高光。

specular subdivs - 确定将用于计算光泽反射的样本数。较低的值渲染得更快，但可能会在光泽反射中产生噪声。较高的值会降低噪音，但计算速度可能较慢。请注意，仅当在" 全局DMC设置"中启用" 使用本地细分"时，此参数才可用于更改 。

trace reflections 高光 - 启用光泽反射的计算。禁用时，仅计算高光。

reflections depth 反射深度 - 材质的反射反弹次数。

Options 选项

single scatter 单个散射 - 控制单个散射分量的计算方式。

None 无 - 未计算单个散射分量。

Simple 简单 - 单个散射分量近似于表面照明。此选项适用于相对不透明的材料，如皮肤，其中光穿透通常是有限的。

Raytraced (solid) 光线跟踪（实线） - 通过对对象内部的体积进行采样，可以精确计算单个散射分量。只有光线跟踪; 没有跟踪物体另一侧的折射光线。这适用于高度半透明的材料，如大理石或牛奶，同时相对不透明。

Raytraced (refractive 光线跟踪（折射） - 类似于光线跟踪（实线）模式，但也跟踪折射光线。此选项适用于透明材料，如水或玻璃。在此模式下，材质也会产生透明阴影。

single scatter subdivs 单个散射细分 - 确定在单个散射 模式设置为 光线跟踪（实线） 或 光线跟踪（折射）时评估单个散射分量时要采用的样本数。请注意，仅当在" 全局DMC设置"中启用" 使用本地细分"时，此参数才可用于更改 。

refraction depth 折射深度 - 确定单个散射 参数设置为光线跟踪（折射） 模式时的折射光线深度。

front lighting 前照明 - 为与照相机落在对象同一侧的光启用多重散射分量。

back lighting 背光 - 为与相机相对的一侧落下的光启用多重散射分量。如果材料相对不透明，关闭它将加快渲染速度。

scatter gi - 控制材质是否准确地散射全局照明。禁用时，使用在子表面散射之上的简单漫反射近似计算全局照明。启用时，全局照明作为多次散射的表面照明图的一部分包含在内。这更准确，特别是对于高度半透明的材料，但可能会使渲染速度变慢。

interpolation accuracy 插值精度 - 当类型为基于Prepass的照明图或基于对象的照明图时，控制多重散射效果近似的质量。值越大，结果越准确，但渲染速度越慢。较低的值渲染速度较快，但值太低可能会在曲面上产生块状伪影。

prepass blur - 当直接光照贴图的预通过率太低而无法充分近似时，控制材质是否会使用多次散射的简化漫反射版本。值0.0将导致材质始终使用照明贴图。但是，对于远离相机的物体，这可能会导致动画中的瑕疵或闪烁。较大的值控制来自照明图的最小所需样本，以便将其用于近似多次散射。

cutoff threshold 截止阈值 - 指定一个阈值，低于该阈值将不会跟踪镜面反射。V-Ray尝试估计镜面反射对图像的贡献，如果低于此阈值，则不计算效果。不要将其设置为0.0，因为在某些情况下可能会导致渲染时间过长。

prepass mode 预通过 模式 - 允许用户选择（重新）使用照明图（预通过）的方式。

Single frame 单帧 - 启用后，V-Ray将为每个渲染计算新的照明图。

Single frame (autosave) 单帧（自动保存） - 启用后，V-Ray将计算新的照明图并将其保存在预通道fileName中指定的文件中。

From file 从文件 - 启用后，V-Ray不会计算新的照明图。相反，它将使用prepass fileName中指定的映射来渲染图像。

prepass fileName - 指定要保存或读取的照明映射的文件名。

示例：单一散布模式

此示例显示单散射 模式参数的效果 。

对于相对不透明的材质，不同的单散射模式会产生非常相似的结果（渲染时间除外）。在以下图像集中， 散点半径 设置为1.0 cm。

在第二组图像中， 散布半径 设置为50.0厘米。在这种情况下，材料非常透明，并且不同的单一散射模式之间的差异是显而易见的。另请注意使用光线跟踪（折射）模式的透明阴影。

单个散点 =简单

单个散射 =光线跟踪（实体）

单个散射 =光线跟踪（折射）

单个散点 =简单

单个散射 =光线跟踪（实体）

单个散射 =光线跟踪（折射）

笔记

对于单个散射参数使用光线跟踪（实线）或光线跟踪（折射）模式时，需要将VRayShadows用于标准灯光以获得正确的结果。

VRayFastSSS2材质仅在最终图像渲染期间计算子表面散射。在其他GI计算阶段（例如光缓存或光子映射）期间，材料被计算为漫射的。

由于上面解释的原因，VRayFastSSS2将呈现为具有光缓存的渐进路径跟踪模式的漫射器。

您可以使用VRayBlendMtl材质对多个VRayFastSSS2材质进行分层，以便重新创建更复杂的子表面散射效果。在这种情况下，任何光线跟踪的单一散射都只会计算基础材质，但多次散射，反射等对任何图层都能正常工作。使用Prepass ID参数使材质共享相同的照明图可能会有所帮助，以便重复使用某些计算。

㈩ 流式细胞术的作用原理

流式细胞术（Flow Cytometry, FCM）是一种在功能水平上对单细胞或其他生物粒子进行定量分析和分选的检测手段，它可以高速分析上万个细胞，并能同时从一个细胞中测得多个参数，与传统的荧光镜检查相比，具有速度快、精度高、准确性好等优点。

将待测细胞染色后制成单细胞悬液。用一定压力将待测样品压入流动室，不含细胞的磷流式细胞术酸缓冲液在高压下从鞘液管喷出，鞘液管入口方向与待测样品流成一定角度，这样，鞘液就能够包绕着样品高速流动，组成一个圆形的流束，待测细胞在鞘液的包被下单行排列，依次通过检测区域。

流式细胞仪通常以激光作为发光源。经过聚焦整形后的光束，垂直照射在样品流上，被荧光染色的细胞在激光束的照射下，产生散射光和激发荧光。这两种信号同时被前向光电二极管和90°方向的光电倍增管接收。光散射信号在前向小角度进行检测，这种信号基本上反映了细胞体积的大小；荧光信号的接受方向与激光束垂直，经过一系列双色性反射镜和带通滤光片的分离，形成多个不同波长的荧光信号。

这些荧光信号的强度代表了所测细胞膜表面抗原的强度或其核内物质的浓度，经光电倍增管接收后可转换为电信号，再通过模/数转换器，将连续的电信号转换为可被计算机识别的数字信号。计算机把所测量到的各种信号进行计算机处理，将分析结果显示在计算机屏幕上，也可以打印出来，还可以数据文件的形式存储在硬盘上以备日后的查询或进一步分析。

检测数据的显示视测量参数的不同由多种形式可供选择。单参数数据以直方图的形式表达，其X轴为测量强度，Y轴为细胞数目。一般来说，流式细胞仪坐标轴的分辨率有512或1024通道数，这视其模数转换器的分辨率而定。对于双参数或多参数数据，既可以单独显示每个参数的直方图，也可以选择二维的三点图、等高线图、灰度图或三维立体视图。

细胞的分选是通过分离含有单细胞的液滴而实现的。在流动室的喷口上配有一个超高频电晶体，充电后振动，使喷出的液流断裂为均匀的液滴，待测定细胞就分散在这些液滴之中。将这些液滴充以正负不同的电荷，当液滴流经带有几千伏特的偏转板时，在高压电场的作用下偏转，落入各自的收集容器中，不予充电的液滴落入中间的废液容器，从而实现细胞的分离。