天线阵介质与辐射空间介质不同时的辐射特性

分析了天线阵的介质与其辐射空间的介质不同时天线阵的辐射特性 ,导出了最大辐射条件和零辐射条件 ,计算了二元和三元天线阵阵因子 ,并与一般的天线阵进行了比较 .结果表明 ,两种情况下天线阵因子的辐射特性有较大的差别 ,在分析设计时应特别注意这些差别 .

套管井水泥环空间介质波阻抗与厚度反演方法

针对实际反射式超声波测井 ,把套管与地层环空间单层介质的波阻抗和厚度作为两个待反演参数 ,分别将相移正切函数及反正切函数形式下的方程作为目标函数 ,提出了对波阻抗和厚度反演的线性化最小二乘法 .通过对两种反演方程误差函数的数值考察和对合成数据反演结果的分析 ,发现相移反正切函数形式下方程的线性化最小二乘法是较为稳定有效的方法 ,能够完全消除多极值的缺点 。

双极化位相法测量半空间介质介电常数

在实验中试用了一种空间波测量无限大半空间介质复介电常数的方法:用一个喇叭同时发射垂直极化波和平行极化波,另一个喇叭交替接收两个极化波的前向散射的振幅和相位。实验在X波段进行,目标介电常数可在任意范围,结果与金属板定标法符合较好。该方法在微波遥感中将有较大实用价值。

基于空间三维非均匀SISO阵列雷达的介质目标快速成像算法

近年来,随着高精度定位系统的迅猛发展,基于手持式毫米波雷达的阵列成像技术在无损检测和医疗成像等涉及介质内部结构成像的领域中引起了广泛关注.与常见的二维(Two-Dimensional,2D)平面单发单收(SingleInput-Single-Output,SISO)阵列不同的是,基于手持式毫米波雷达的阵列,其阵元通常非均匀分布于三维(Three-Dimensional,3D)空间中,导致现有的基于平面SISO阵列的对介质目标内部结构进行快速成像重构的算法无法适用.为此,本文提出了一种适用于空间3D非均匀SISO阵列雷达的半空间介质目标快速成像算法.该算法将空间3D非均匀SISO阵列的每一个阵元扩展为一个的虚拟阵列,然后将所有虚拟阵列的回波数据变换至波数域后进行相干累加,最后通过3D逆傅里叶变换(Inverse Fourie Transform,IFT)实现快速成像.数值仿真和实验测量表明,与同样适用于该场景的改进后向投影(Improved Backward Projection,IBP)算法相比,在本文给定的成像参数条件下,所提算法可以在保证成像质量的同时,将成像时间缩短94%以上.

基于热刺激电流的空间电介质载流子迁移率测量方法

为了研究空间用聚酰亚胺材料在不同温度下的载流子迁移率,提出了基于热刺激电流(TSC)测量载流子迁移率的模型。对试样施加一段时间的电压,会有电荷注入到材料中。当试样温度降低到液氮温度时,注入电荷被保持在材料的陷阱中。假设入陷的电荷服从玻尔兹曼分布,陷阱中电荷会随着材料温度的上升而出陷,然后在自建电场的作用下向电极传输。在这个物理模型的基础上,推导出了载流子迁移率的解析公式。通过计算,得到了聚酰亚胺在不同温度下的载流子迁移率。同时,采用空间电荷限制电流方法测量了聚酰亚胺材料的迁移率。通过比较2种方法得到的迁移率表明,提出的迁移率计算模型可以比较精确地得到在强场下较大温度范围内的载流子迁移率。该方法为空间介质电荷输运规律和机理的研究提供了基础。

裂隙-岩溶介质空间水流数值仿真与流场优化

裂隙-溶隙水流系统的数值仿真具有明显的优点,数值仿真试验可以通过多种数值方法,识别渗流场特征、刻画流场时空演化规律。本文基于研究区地下水系统概念模型,以非均质各向异性渗流模型仿真裂隙-岩溶水流,用有限元法求数值解。先解逆问题反演求参,再解正问题计算地下水开采资源量。耦合地下水数值仿真模型与线性规划,建立地下水优化管理模型,通过设计地下水降深分布求最优开采量的方法,实现对地下水渗流场的优化调控。

含有圆形夹杂的双相介质半空间对SH波的散射与地震动

采用复变函数和Green函数方法,对双相介质界面附近含有圆形弹性夹杂的无限半空间在稳态入射SH波作用下的地表运动问题进行研究。首先,利用"虚设点源"的方法构造所需Green函数,即在1/4空间自由表面上任意一点作用点源函数时位移基本解答;其次,利用界面"契合"技术和"镜像"的思想建立含有无穷未知力系的第一类Fredholm积分方程组,通过有效截断方法求解该方程组;最后,建立地表位移幅值表达式并给出其分布的具体算例分析。结果显示:入射角度、入射波数和圆形夹杂到自由表面的距离以及双相介质界面的距离均对地表位移幅值有一定程度的影响。

双相介质半空间中圆孔对透射SH波的稳态分析

研究了平面SH波在半空间双相弹性介质中的传播。通过Green函数和积分方程方法,按照复变函数描述,对透射波被圆孔散射的情况进行稳态分析。将双相介质半空间沿界面剖分为1/4空间介质Ⅰ和含圆孔的1/4空间介质Ⅱ,分别构造了介质Ⅰ和介质Ⅱ中反平面点源荷载的Green函数,按双相介质中平面SH波的处理方法,给出介质Ⅰ和介质Ⅱ中的平面位移波,两种介质之间的相互作用力与对应Green函数的乘积沿界面的积分与平面位移波叠加得到介质Ⅰ和介质Ⅱ中的全部位移场。按照界面的位移连续条件,定解积分方程组,得到问题的稳态解,并给出圆孔位置和介质参数对散射的影响。

FDTD应用于各向异性介质及半空间散射问题

介绍FDTD方法应用于各向异性介质散射分析及其并行计算.基于并矢表面阻抗给出金属表面各向异性介质涂层的等效介质参数公式.讨论铁氧体基片偏置磁场对微带天线辐射方向图的影响,模拟研究了板状各向异性材料介质参数的反演途径.将半空间FDTD应用于金属平板上孔缝散射计算和光学材料表面微缺陷散射近场和散射振幅分析,以及介质光栅Floquet模和传输功率的计算.

电介质半空间两耦合线天线的时域积分方程法

直接从时域为两平行线天线受电磁脉冲激励的瞬态过程建模,建立了自由空间中、大地视为理想导体和有损媒质时两天线耦合的仅由矢量磁位表达的时域积分方程组,并用时域矩量法(MOM)结合时间步进算法(MOT)快速求解。针对实例的计算结果与文献结果吻合,从中可分析天线间距和离地高度变化时媒质对线上电流的影响规律。在三米法电波暗室的实验进一步验证了算法的有效性。

半空间各向同性弹性饱和多孔介质非轴对称动力响应分析

应用弹性饱和多孔介质非轴对称Biot方程的解 ,研究了半空间饱和多孔介质非轴对称动力响应问题 .讨论了半空间饱和多孔介质在边界竖直方向和水平方向存在非轴对称简谐荷载作用下的边界位移分布 ,给出边界竖向位移的数值计算结果 。

电介质半空间中线结构导体电磁散射的直接时域分析方法

针对半空间中线结构导体电磁散射的时域电场积分方程,采用矩量法(MOM)结合时间步进算法(MOT)直接在时域求解导体上的瞬态电流以及空间的瞬态电场。该方法具有求解速度快,时域响应过程机理明晰的特点。针对计算实例的分析结果与文献结果相吻合。

相干光通过空间反演对称介质作用后的压缩性质

本文分析研究相干光与具有空间反演对称非线性介质作用的压缩性质。对于一种非线性介质 ,其势能具有空间反演对称性 ,在此情况下介质的偶次极化率为零 ,对介质极化起主导作用的是它的三次极化率。因此 ,单模光场与此介质相互作用的哈密顿量正比于光场的湮灭算符与产生算符和的四次方。也就是说我们在计算相干光通过这种具有空间反演对称介质时考虑到所有的能量非守恒项的作用。对于一单模光场 ,我们定义两个无量纲的正交振幅算符 ,它们分别与坐标和动量算符成正比。利用海森堡运动方程 ,我们得到这两个正交算符的方程 ,并算出其近似解 ,然后计算这两个量的量子涨落。结果表明 ,可通过调节耦合常数 ,入射平均光子数 ,入射光频率 ,相互作用时间等参数来控制光场振幅算符分量的压缩性质。

全空间弹性介质系统的非因果扰动

通过研究恒定损耗因子在全空间弹性介质下非因果反应,发现在绝大多数频率下,模型会产生错误的衰减值,但是如果该值相对较小,则它对于整个系统的影响将微乎其微,且如果损耗因子较小,那么脉冲前的反应基本上可以忽略不计。另外,如果真实的损耗因子与频率近乎独立,那么恒定损耗因子模型给出的估计就是比较有说服力的。

Mathematica在层状压电介质空间问题中的应用

文章介绍了用 Mathem atica辅助推导层状压电介质空间问题和编制相应程序的方法。利用 Mathematica的独特优点 ,强大的数学公式推导、直观的表达形式、灵活的表功能、丰富的数学物理内嵌函数及良好的图形可视化功能等 ,不但高效地完成层状压电介质空间问题的理论推导 ,而且编制了短小精悍、可读性强和计算结果直接可视化的程序。为相关领域的理论推导及其程序化 。

双相介质半空间椭圆形夹杂与直线裂纹对SH波的散射

利用Green函数法、复变函数法和保角映射法研究了双相介质半空间存在直线裂纹与椭圆形夹杂组成的复合缺陷对SH波的散射问题并给出了解析解。采用保角映射法将椭圆形夹杂外域映射为单位圆外域并利用镜像叠加原理构造了一个能自动满足直角域两个直线边界应力自由边界条件的散射位移场。利用裂纹"切割"技术构造区域I中的直线裂纹,并根据弹性叠加原理得出直角域中同时存在裂纹与椭圆形夹杂时的位移场和应力场。采用"契合"法在界面上添加未知的外力系以满足界面上的应力和位移连续性条件,根据连续性条件建立求解未知力系的定解积分方程组,并通过截断有限项求解。具体算例给出了不同参数条件下椭圆形夹杂的动应力集中系数分布情况,结果表明裂纹将对椭圆形夹杂的动应力集中系数的分布产生影响。

空间电离介质通信信道建模

随着卫星通信距离的不断增加,空间中的电离介质对卫星通信的影响变得越来越大,针对目前将行星际空间和地球电离层中等离子体电离介质分别研究而不能完全体现整个空间电离介质特性及其对通信系统的影响的现状,利用电子密度模型及Savitzky-Golay算法,提出了统一考虑空间中电离介质的研究方法,推导了空间电离介质信道的频率扩展和时延扩展参数,并据此建立了空间电离介质通信信道的衰落模型,该模型考虑了空间电离介质信道整体的幅度闪烁、频率扩展、时延扩展、空间噪声和空间延时,增加了通信信道模型所包含的影响因素,扩大了通信信道模型的适用范围。

航天器抗内带电介质改性方法

为了削弱航天器有机介质内带电水平从而提高航天器运行的可靠性,分析了空间介质接地方式与电导特性对材料带电水平的影响,认为可采用非线性电导改性的方法来削弱聚合物材料的带电程度,并对几种典型的航天器聚合物介质进行了改性试验研究,获得了预想的非线性电导特性,认为对介质进行非线性改性可能成为未来对介质材料进行全防护的有效手段之一。

鄂尔多斯盆地下白垩统含水层储水岩石特征与介质结构研究

本文采用沉积学与水文地质学交叉研究的思路,对鄂尔多斯盆地下白垩统含水层储水岩石特征与含水介质结构进行了研究。下白垩统是由宜君-洛河、华池-环河、罗汉洞-泾川三套含水岩组组成的一个厚达1300m、具多层结构的巨型碎屑岩地下水系统,发育以长石砂岩、长石石英砂岩为主的多类型储水砂岩,其沉积形成于以河流、沙漠为主的多种陆相沉积环境。由于受沉积、成岩及后期剥蚀等作用的控制,各含水岩组储水岩石的类型、厚度及分布,以及储水空间的类型和发育程度、储水孔隙介质结构均有明显变化;在与其它水文地质条件的共同影响下,下白垩统地下水赋存和富集条件总体呈现"盆地北好南差、北部上好下差、南部下好上差"的宏观分布规律。