相控环形阵辐射声场特性分析

传统的井下超声电视等井下超声测量技术中往往采用圆形活塞辐射器,其焦距和指向性固定,对于不同内径和厚度的套管井适应能力不好。理论模拟相控环形阵辐射器辐射声场的分布,分析相控环形阵辐射器各个参数对辐射声场的焦距和指向性的影响。相控环形阵辐射器阵元尺度的选择采用等面积方案有利于辐射面积在相控环形阵面内的均匀分布;使用相控阵时采用高频更利于辐射能量沿轴线集中辐射;相对于圆形活塞辐射器,相控环形阵辐射器可以在较低的频率下获得较小的焦斑直径,通过调整相位延迟获得不同的焦区范围,适应不同内径套管的超声成像测井要求。

大芯径光纤出射环形斑谱线分析

光纤光谱的效率损失主要来源之一是光纤的焦比退化,并且往往还在光谱成像时因焦比退化产生环形出射斑,从而使得光纤传输效率降低,并影响色散之后的谱线轮廓。实验获取郭守敬望远镜调试阶段的大芯径光纤因焦比退化产生的出射环型斑貌,结合CCD光谱图像特点实施轮廓拟合抽谱方法,把二维CCD光谱图像转换成一维光谱,选取望远镜红端数据进行模拟,采样点在500~600 nm波段范围,在该波段中有铁的发射线。通过与获得的环形斑轮廓卷积研究焦比变化对铁发射线峰的影响。最后,正确阐明在正式巡天观测时主镜前悬挂平场漫反射屏消除环形斑引发的偏差的效果。

一种环面焦斑菲涅耳聚光器的设计与分析

在聚光光伏系统中,聚光光斑辐照度的不均匀性会降低光伏系统的光电转换效率,且会在光伏电池表面形成热斑效应,灼伤光伏电池。基于多焦点方法,设计了一种环形焦斑菲涅耳太阳能聚光镜,每环小透镜在焦平面上具有一个环面焦斑,且环面焦斑在接受面上均匀依次排列,实现均匀聚光。以口径400mm,具有200环,焦斑半径20mm,F数为0.8的圆状环面焦斑菲涅耳聚光器为实例,用TracePro模拟平行太阳光垂直照射下时的照度图,得到其理想光学效率为86.77%,光能均匀度为0.8,表明环状焦斑菲涅耳聚光器具有较高的光能利用率和照明均匀性。分析了焦斑均匀性与聚光器F数的关系,当F数一定时,焦斑均匀性随着聚光器口径的增大而逐渐降低。