电磁波的相位不变性的一种简单证明和相对论性的多普勒频移公式

作者在该文中从世界空间的四维坐标和四维波矢量出发，证明了电磁波的相位不变性。此方法数学形式简洁，物理意义突出。进而从相位的不变性结合洛仑兹坐标变换式得到相对论性多普勒频移公式。

相位不变性的若干讨论

考察了经典波动理论中的相位不变性,并且提出它作为物理学基本原理的直观依据———物理量的序列不变性.序列不变性是相对论原理的一个反映.从相位不变性出发,在给定时空变换关系下(伽利略变换和洛伦兹变换),得到波矢、频率和描述波包(类似于经典粒子)运动的群速度的坐标变换公式.另外,讨论了薛定谔方程、克莱因-戈尔登方程的相位坐标变换问题.对于薛定谔方程,我们认为量子力学中的复概率幅解放了经典波动情形下(波函数的实部具有独立物理意义)必须满足的相位不变性的约束,从而扩展了物理学的疆域,使它成为非相对论量子力学的基础;对于克莱因-戈尔登方程,它的解满足相位不变性,虽然对复波函数一般很难定义物理量序列的概念,但是对于克莱因-戈尔登方程,我们认为它也隐藏了某种序列不变性,并且结合倪光炯教授的双组分(正反粒子成分)观念给出了定义这种序列的一种可能性.

一种Bessel矩和相位不变性的目标跟踪算法

为了提高目标跟踪的准确率,提出一种基于Bessel矩、相位不变性和梯度信息的多特征目标跟踪方法。该方法利用Bessel矩形状特征、相位不变性特征和梯度特征,充分发挥Bessel矩高效的形状描述能力,避免相位不变性对图像对比度的影响。与RGB颜色直方图算法和PC-RGB算法相比,本算法可以准确提取目标区域的形状信息和细微的明度变化信息,对目标跟踪具有更强的鲁棒性。实验结果验证了该方法的可行性和有效性。

从相对论的两条基本原理论证电磁波的相位不变性

根据相对论的两条基本原理和时空洛仑兹变换的推导思路，论证了普遍的电磁波相位不变性．

由相位不变性讨论光波的多普勒效应

本文从不同惯性系中波动相位的不变性出发，利用洛仑兹坐标变换式讨论光波的多普勒效应．

也谈电磁波的相位不变性

本文利用光子的能量动量的洛伦兹变换关系，直接证明电磁波相位的不变性，方法简洁．

电磁波相位不变性的推导

本文直接利用洛伦兹变换，导出电磁波四维波矢的变换关系，并以此为据导出电磁波的相位不变性。

声波的相对论效应——兼论电磁波的相位不变性

文章运用相对论时空变换关系导出了平面声波的多普勒效应。将声波的多普勒效应过渡到光的多普勒效应表达式,与采用相位不变性作为依据导出多普勒效应的表示式完全相同。作者运用由时空变换得到的多普勒效应表达式,进一步论证了电磁波的相位不变性,其数学过程较为简洁。

全相位FFT相位测量法

为精确测出采样序列各样点的相位值,本文深入研究了全相位FFT(简称apFFT)的相位谱特性,严格证明了apFFT的相位不变性,基于此提出了apFFT相位测量法。此法无需借助任何频谱校正措施即可精确测量出相位值,因而计算量小。仿真实验证明此法在无噪时的精度比第1类相位差法高出5个数量级,在信噪比较大时的均方根误差仅为第1类相位差法的1/4～1/3。

全相位FFT算法在谐波测量中的应用

传统FFT算法的结果可以通过一些算法实现频谱校正,如FFT插值法、比值法等,但在对谐波参数测量时存在一定的误差,精度有限,影响谐波分析结果的准确性。本文在现有的离散频谱校正方法基础上,提出一种全相位FFT算法。该算法实现自动搜索各个谐波峰值,能够有效提高对电网谐波频率、相位和幅值的测量精度。通过matlab仿真工具,将全相位FFT算法与比值法测量结果进行比较,结果表明该算法简单实用,精度高,特别是对间谐波的检测,能有效防止频谱泄露,抗干扰能力强。

匀速运动粒子的相波和相位一致原理

对德布罗意建立匀速运动粒子相波理论的思路作了介绍和阐述.给出建立匀速粒子相波理论的另一途径——以匀速运动粒子的相波表示式为基础,对相位不变性作论证,然后根据相位不变性、德布罗意能量-频率关系式和狭义相对论,推出静止粒子相波的角波数等于零,并进而推出德布罗意动量-波长关系式、相速度公式,以及群速度和粒子速度相等的结论.最后介绍了德布罗意的相位一致原理及其应用,并且澄清了关于德布罗意的一些讹传解.

基于全相位Fourier变换的电力系统相量测量新方法

提出了一种基于全相位Fourier变换(apFFT)的电力系统相量测量新方法。该方法利用apFFT良好的抑制频谱泄露能力以及"相位不变性",实现了PMU装置快速、准确的相位估计,然后采用时移相位差谱校正法实现了频率以及幅度参数的估计。文中给出了算法具体的计算流程,并采用ARM9微处理器完成了新型PMU测量装置硬件设计。仿真实验表明,在无噪情况下本文方法接近于无偏估计,在参数估计的RMSE相同时,与传统算法相比,本文算法可提供7 dB左右的信噪比增益。

滑窗APDFT算法在电力谐波检测中的应用

为解决传统电力谐波检测方法在电网频率偏移时,因非同采样造成增大检测误差的问题,文中根据全相位傅里叶变换的相位不变性及滑窗傅里叶变换优越的实时性的特点,提出了一种基于滑窗全相位傅里叶变换的谐波检测新算法,并给出了该算法的实现框图。利用MATLAB对算法的计算量和实时性进行了仿真分析,验证了滑窗全相位傅里叶变换的信号处理速度比全相位傅里叶变换快一倍,并具有相位不变性,在电网频率偏移时也有较高的谐波检测精度。

基于FSIM的彩色图像检索

为了得到一种简单而有效的图像特征,提出了一种频域结构相似度的图像检索方法.该方法利用彩色图像的高斯变换下相位不变、梯度的结构特征和局部二值模式描述图像特征,既弥补了相位不变性对图像对比度不变的影响,又能充分利用LBP纹理特征的旋转不变性,对彩色图像有很好的检索效果.为了验证该算法的效率,在3个彩色图像库中进行了对比实验.结果表明:该方法明显优于其他算法,比GCD_HSV,HSV,LBP算法的平均检索率分别提高了27.24%,29.86%,33.48%.

普遍洛仑兹变换下的多普勒公式的讨论

探寻更具普遍意义的多普勒效应表达式.在波源和探测器相对于介质系同时沿任意方向运动的情况下,利用普遍的洛仑兹变换和波的相位不变性原理进行推导,得出适合于机械波和光波的多普勒效应公式.分别讨论了对波源和探测器各自运动的纵向和横向多普勒效应.

平面弹性谐波的伽利略变换

根据弹性波相位不变性的原理，通过伽利略变换，导出了平面谐波的变换公式，指出了波速变换与粒子速度变换的区别。