基于二维连续小波变换的SAR图像海洋现象特征检测

本文对合成孔径雷达(SAR)图像中存在的多种海洋现象,如内波,海洋锋等进行讨论,提出了一种基于二维连续小波变换及能谱思想的新的海洋现象检测方法.针对各种海洋现象在SAR中反映出来的海浪波形的不同,采用不同的连续小波变换基提取SAR图像中五种典型的海洋现象.通过大量试验,证实了该方法在多种海洋现象的定位检测中的有效性.

三维表面微观形貌的二维功率谱表征

二维谱分析在工程表面的研究中是有效和实用的,在介绍二维快速傅里叶变换基本概念的基础上,推导出了二维功率谱、角谱和半径谱在三维表面形貌中的应用计算方法,并对一些有代表性的精加工表面试件进行了实验研究。结论表明,二维谱分析技术可以表征表面纹理的方向性和不同波长对表面粗糙度高度均方根的影响。

二维矩形截面柱体气动力系数雷诺数效应

在TJ-2风洞中,测量了5种截面宽厚比（B/D为2.0,2.5,3.0,3.5和4.0）的二维矩形截面柱体的表面风压时程,雷诺数（Re）的变化范围为1.1×10^5～6.8×10^5,然后通过风压时程积分的方法获得了模型的气动力系数时程.研究了各模型气动力系数的雷诺数效应,分析了模型的平均阻力系数随截面宽厚比的变化规律,并与以往的研究成果进行了对比,最后分析了各模型的气动力系数功率谱随雷诺数的变化规律.研究表明,宽厚比2≤B/D≤4的二维矩形截面柱体的气动特性受雷诺数的影响,且随着截面宽厚比的增大,二维矩形截面柱体模型的气动特性对雷诺数越来越敏感.尾流区的旋涡脱落对模型顺风向脉动风荷载有一定程度的贡献,但横风向升力主要来源于尾流的漩涡脱落.

雷诺数对不同圆角率3∶1二维矩形柱体气动力的影响

在低紊流度的均匀流场中对4种圆角率（R/D=0,5％,10％,15％）的3∶1二维矩形柱体模型进行了刚性模型测压试验.试验雷诺数的变化范围为1.1×105～6.8×105,通过风压时程积分的方法获得了模型的气动力系数时程.研究了4个模型的气动力系数及其功率谱随雷诺数的变化规律.研究表明,圆角率为R/D=0和5％的模型的平均阻力系数随雷诺数的增大而增大,而圆角率为10％和15％的模型的平均阻力系数、均方根阻力系数和均方根升力系数随雷诺数地增大出现了明显地跳跃.圆角率为R/D=0和5％的模型的气动力系数功率谱曲线随雷诺数的变化较小,但圆角率为10％和15％的模型的气动力系数功率谱曲线呈现了明显的雷诺数效应.此外,3∶1二维矩形柱体模型的Strouhal数随着圆角率的增大而增大.

蓝宝石表面形貌的功率谱与分形特征分析

运用二维功率谱和分形理论的关联维数分析了蓝宝石晶片的表面形貌特征。介绍了利用二维快速傅立叶变换计算二维功率谱在蓝宝石表面形貌中的应用方法;通过时间延迟技术重构相空间,利用GP算法计算了蓝宝石表面形貌的关联维数。分别利用二维功率谱和关联维数对蓝宝石的原始表面、加工后表面和单个取样长度的形貌特征进行了实验分析。结果表明:二维功率谱和关联维数能够表征蓝宝石表面形貌,且克服了传统的表征参数只包含有垂直方向上的信息而不能准确表征整个蓝宝石晶片表面形貌特征的缺点,它比传统的表面形貌表征方法具有准确、便捷和信息量大等优势。

片上电源网络EMI二维分布的测量方法

了解电磁干扰(EMI)在片上电源分配网络中的分布,能为研究芯片电磁抗扰性提供重要的信息。提出了一种感应阵列用于测量EMI的分布。利用感应阵列在电源上产生周期性噪声并将其频谱作为反馈信号,将受测电路的片上电源分配网络当作反馈信号的传输路径,电源引脚作为观测接入点。这种分布测量方法不需要额外独立的供电网络为测量电路供电,不会引入额外的芯片引脚,完全由数字标准单元组成,实现简单。在Global Foundry 180 nm工艺下设计完成了感应阵列,并通过晶体管级仿真和电路实验验证了方法的可行性。

掠入射X射线散射法研究超光滑镜面粗糙度

在Xiaomin Tong等的理论上发展了一个二维理论模型,建立散射光强分布与超光滑表面功率谱密度(PSD)的关系。在上海同步辐射光源小角散射实验站上,用不同粗糙度的210 mm和320 mm长的超光滑反射镜进行掠入射X射线散射法(GIXRS)实验,测量散射分布并进行处理,计算出两块反射镜的表面均方根粗糙度(RMS)。与白光干涉法测量结果的比对结果表明,根据这种理论进行数据处理得到的RMS值,与白光干涉法的测量结果非常符合。

圆角处理对二维矩形柱体模型表面风压频域特性的影响研究

利用刚性模型测压试验的方法,在低湍流度的均匀流场中测量了4种圆角处理(即圆角半径与模型迎风面厚度之比(圆角率)分别为0、5%、10%和15%)的截面宽厚比(截面顺风向宽度与迎风面厚度之比)分别为2、3和4的二维矩形柱体模型的表面风压,试验雷诺数为3.4×105。研究了圆角处理对3种截面宽厚比模型表面的3个典型测点的风压系数功率谱密度的影响,并分析了每种截面宽厚比模型的侧面风压分布及其风压相关性随圆角率的变化规律。研究表明:当圆角率为0和5%时,截面宽厚比为2的模型侧面不会出现气流再附现象,而当圆角率为10%和15%时,气流会再附于截面宽厚比为2的模型的侧面;圆角处理主要影响截面宽厚比为3和4的模型侧面的气流再附区的风压分布,而侧面气流分离区的负压绝对值基本不变;3种截面宽厚比的模型中,圆角处理对截面宽厚比为2的模型的侧面风压相关性影响最大。

基于快速傅里叶变换技术的二维来波到达角估计算法研究

针对一种基于平面阵列天线的二维来波到达角估计算法进行研究,首先建立了矩形平面阵列天线的信号模型,并以此信号模型为基础推导了基于波束形成器技术的二维来波到达角估计公式,利用本文推导的功率谱估计公式与二维离散傅里叶变换公式这两者在表达式形式上的相似性,提出了使用二维快速傅里叶变换(FFT)完成矩阵相乘运算的方法,大大降低了信号处理过程中的计算量,最后的试验仿真结果表明:该算法具有较好的角度估计精度。