基于南海北部海域开展的走航观测，测量了颗粒直径为14~680 nm的气溶胶数浓度，分析了气溶胶数浓度时空分布、粒径分布特征。以核模态、Aitken核模态和积聚模态为基础，统计了气溶胶粒径谱谱型并对其分布模式进行了对数正态拟合。同时，讨论了航程中遭遇的一次冷锋过程对气溶胶数浓度、粒径和组分分布的影响。结果表明：沿海海域气溶胶总数浓度超过6800 cm^-3，远海海域气溶胶总数浓度约为1700 cm^-3；海洋气溶胶中位数粒径谱符合对数正态分布，近海气溶胶多为双峰型，峰值数浓度在200 cm^-3左右，而远海气溶胶多为单峰型，峰值数浓度在60~100 cm^-3之间；冷锋过程前的气溶胶样品属于海源气溶胶，呈现海洋本底气溶胶特征，而冷锋过程后的气溶胶样品为受台湾岛污染影响的陆源气溶胶。

为进一步分析艾里光在光通信中的可行性, 以艾里光为载波, 研究了弱湍流下基于对数正态分布湍流信道模型的自由空间光(FSO)通信系统的平均误码率、中断概率及平均信道容量, 与相同湍流条件和传输距离下以高斯光为载波的FSO通信系统性能进行了对比, 同时讨论了艾里光自身的光束宽度、指数截断因子及传输距离对系统性能的影响。仿真结果表明, 在湍流条件及传输距离相同时, 基于艾里光的FSO通信系统的性能明显优于基于高斯光的FSO通信系统性能, 且随着平均信噪比的增加, 以艾里光为载波的链路性能优势体现更为显著。

钝角二面角结构在目标的隐身特性中发挥着重要作用, 但其双基地特性尚不明确。采用电磁仿真与统计建模相结合的方法, 从频域、空域、极化域和统计分布角度对其双基地散射特性进行分析。研究表明, 在电尺寸较小时, 双基地散射增强特性并不明显, 单/双基地 RCS概率密度分布差异大, 共极化的双基地 RCS概率密度分布呈现双峰特性, 为此提出了双对数正态分布模型, 取得了理想拟合效果; 在电尺寸较大时, 共极化的双基地前向散射特性增强明显, 单/双基地 RCS概率密度分布相似, 符合对数正态分布和卡方分布。所揭示规律对钝角二面角结构的利用具有参考意义。

大气消光系数湿度订正是气溶胶吸湿性研究的重要内容，也是利用卫星气溶胶光学厚度（AOD）产品反演近地面颗粒物质量浓度的关键技术环节。基于成都市2016年1月至12月的逐时PM_2.5质量浓度、大气能见度、相对湿度（RH）观测数据，首先，深入探讨了大气消光系数与颗粒物质量浓度之间的统计关系及其对RH变化的响应特征，发现在RH小于90%时，单位质量大气消光系数均服从对数正态分布，并进一步指出该分布函数的形状参数和尺度参数均随RH的增加呈现出波动型增长。其次，以干燥环境条件下（RH小于等于40%）单位质量大气消光系数对数正态分布参数为基准，通过数学变换消除湿度变化对单位质量大气消光系数概率分布参数的影响，据此提出了大气消光系数湿度订正的原理和计算流程。最后，对该原理的适用性进行研究，结果表明，订正后大气消光系数反演得到的PM_2.5质量浓度与实际PM_2.5质量浓度相关系数为0.90，显著优于气溶胶散射吸湿增长因子法的湿度订正结果。

水下可见光通信(UVLC)是实现高速宽带信息传输的有效方案, 但由于受到信道中吸收、散射和湍流的不利影响而面临着许多困难。针对水下湍流信道中多径和衰落带来的影响, 提出了一种光正交频分复用(O-OFDM)等增益合并的分集方案, 根据广义的朗伯定律得到信道增益, 通过对数正态分布模拟信号衰落。采用蒙特卡洛方法对正交幅度调制(QAM)的非对称削波光正交频分复用(ACO-OFDM)和直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM) 两种分集系统进行建模仿真, 分析高斯信道和弱湍流信道下系统的误比特率, 探讨不同分集数目和闪烁系数情况下的分集增益。研究结果验证了分集是降低湍流影响的有效手段, 有利于改善水下信息传输性能, 为弱湍流信道下正交频分复用可见光通信系统的设计、预测和评估提供参考。

针对目前步进加速退化试验仿真基优化设计往往指定产品寿命服从威布尔分布的问题, 研究了寿命服从对数正态分布前提下的仿真基步进加速退化试验的优化设计算法。首先给出了仿真基优化的理论框架, 推导了光耦步进退化加速试验的统计分析模型,之后对现有的仿真基方法进行改进, 提出了改进的仿真基步进加速退化试验优化设计算法。通过对某光耦进行步进加速退化试验优化设计, 验证了所提改进仿真基方法的有效性和可行性。

目标的运动状态对其动态雷达散射截面积(RCS)起伏特性具有十分重要的影响, 同一目标在不同运动状态下, 可能具有不同的RCS起伏模型。结合实测数据, 对在平稳直线飞行和曲线机动飞行两种状态下的飞机动态RCS进行统计分析。分析结果表明: 在平稳直线飞行状态下, 飞机目标的动态RCS起伏模型与观测视角内的静态RCS起伏模型近似; 在曲线机动飞行状态下, 飞机目标的动态RCS起伏更显著、更随机, 当观测时间足够长、目标的运动随机性更大时, 其起伏模型更接近于指数分布。

研究红外波段沙尘的散射特性对自由空间光通信(FSO)具有重要的理论意义。针对FSO常用的几个红外波长, 采用Mie理论对激光在不同沙尘粒径下的散射特性进行了分析; 基于粒子尺寸的对数正态分布模型, 计算了沙尘条件下红外波段(0.76~10.6 μm)激光的传输衰减率。结果表明: 在沙尘条件下, 7.4~8.0 μm这一波段附近的传输衰减最小, 并且明显低于其他波段。因此, 可以选用7.4~8.0 μm这一波段的激光进行沙尘条件下的激光通信, 其传输性能会明显优于其他波段。最后, 以波长1.064 μm为例, 分析了“能见度”随粒子浓度的变化关系, 并与蒙特卡罗方法的计算结果进行了比较。

基于大气相干长度和等晕角综合测量系统在中国西部地区的长期测量资料，分析了大气相干长度和等晕角的时间变化和统计分布特征，给出了白天、夜间、傍晚转换时刻三个时段大气相干长度和等晕角的平均值和标准差。对原始数据的概率分布统计表明，不同地区不同月份大气相干长度和等晕角近似满足对数正态分布，并采用样本偏度和样本峰度描述样本分布同正态分布的偏离程度。分析了大气相干长度和等晕角月平均值的相关性，定性评估了不同时段高层湍流和近地湍流对大气相干长度和等晕角的贡献。

依据折射率结构常数垂直分布特征, 利用对数正态分布模型计算了湍流强度、高空位置、通信距离、仰角和波长影响下, 紫外光非直视链路的信号强度概率密度分布和闪烁指数。结果表明: 高度5km以下, 闪烁指数随着收发端所在高度增加而显著下降, 2km以上的高空闪烁指数已小于10-2；随着波长增大, 闪烁指数减小, 信号强度分布更加集中。因此, 在高空2km以上的环境中, 较小的闪烁指数可以令紫外光在高空通信方面取得较好的性能。同时, 可采用“日盲区”波长较长的信号来减小闪烁效应。此外, 采取降低仰角的方法可以降低闪烁指数或者延长通信距离。