梯形脊形金属波导传输特性的二维频域有限差分法分析

基于二维频域有限差分法(2-D FDFD),对梯形单脊矩形波导和梯形双脊矩形波导的传输特性进行了分析.采用直角坐标系中2-D FDFD的一般分析公式和波导梯形斜边上的差分公式,对梯形单脊矩形波导和梯形双脊矩形波导的传播特性进行了分析.数值计算结果和已有的数值结果以及仿真结果吻合得很好,证明了分析的正确性.

含水原油核磁自旋弛豫数据的二维频域分析

基于反转恢复法建立质子NMR二维时域数据,经双重付里叶变换获得二维频域数据。除了可以一次性实现对核磁系统的自旋-晶格弛豫时间T_1和自旋-自旋弛豫时间T_2测量外,本方法的重要优点体现在对复相系的分析上,即一方面根据诸单相化学位移的差别自然地分辨T_(1j)和T_(2j)(i)=1,2…相标号)的相归属;另一方面第二个维度的引入则大大提高了对复相系统的解析能力。本文详细地讨论了二维频域数据如何获取复相系统中各单相的核磁弛豫参数以及推断各单相组分所占比例等问题,并例示含水原油样品的分析结果。

基于级数反演法的变速运动SAR回波二维频域模拟算法

针对变速运动平台,提出了一种基于级数反演法的SAR回波模拟二维频域的算法。建立了变速运动模式SAR的几何模型,利用级数反演法,得到了较为准确的信号2维频谱表达式,并对由变速运动引入的大场景空变性进行了分析,给出了空变性相位误差补偿因子,实现了回波信号的精确仿真。分析表明该算法能够在保证较高的相位精度情况下大大的提高SAR回波的仿真速度。仿真结果证明了该算法的有效性。

采用二维频域光学相干层析的透镜曲率半径测量

利用自研发的二维频域光学相干层析系统,测量透镜的曲率半径及焦距.为了提高透镜曲率的测量精度,采用频谱校正技术校正快速傅里叶变换产生能量泄漏而造成的误差.试验结果表明:研发的二维频域光学相干层析系统具有非接触式无损伤的特点,可以一次采集成像获取透镜的曲率半径和焦距,不需任何机械扫描运动就能获取透镜的曲率轮廓,且测量结果精确.

二维频域波束形成方法

一般来讲，无论雷达或声纳从基阵接收的信号均是多维信号，本文将在二维频率域对窄带传输信号进行分析与描述，研究线列阵的波束形成问题，根据分析结果并考察了几种特例．

基于二维频域投影的弱小运动目标检测方法

针对光学成像弱小运动目标难以准确快速检测问题,提出了基于图像序列行列最大投影的二维频域运动小目标检测算法。首先,为了减少计算复杂度和使目标背景分离,将经过背景全局运动补偿后的视频向二维频域投影并去除频率为零的成分,从而获得含弱小运动目标和噪声的图像序列;其次,通过行列序列最大投影,得到信噪比提高的含弱小运动目标的行列图像;然后,通过主运动滤波和图像重构,检测到滤除配准误差和噪声的弱小运动目标;最后,针对强噪声干扰下的弱小运动目标检测问题进行了仿真实验,仿真结果表明,所提算法不仅可有效的检测出弱小运动目标,而且相对单一的行列分解图像在二维频域内有更高的检测信噪比。

SAR信号在距离多普勒域和二维频域中的频谱分析

合成孔径雷达的回波信号是SAR成像等一系列处理的基础,通过对SAR信号频谱的分析有利于脉冲压缩即匹配滤波器的设计,SAR信号频谱是目前较为精确高效的成像算法如RDA、wKA、CSA的理论基础。通过对频谱的分析有利于SAR成像中距离徙动、多普勒模糊等问题的解决。重点分析、详细推导了SAR信号在距离多普勒域及二维频域中的频谱表达式,深刻理解傅里叶变换的本质作用;最后利用Matlab对单个点目标分别在零斜视角、非零斜视角下的接收信号特性进行仿真,理论和实验分析SAR信号在这两种域的频谱性能。

利用模式匹配与四分量二维频域有限差分混合算法分析复杂截面波导不连续性

模式匹配(Mode Matching,MM)法分析波导不连续性问题时,通常需要已知相移常数和模式函数的解析表达式,因此,局限于分析简单截面波导不连续性问题.本文采用四分量二维频域有限差分(2-D FDFD)法能够有效地解决复杂截面波导本征模问题,本征值和本征向量分别对应相移常数和模式函数离散值,求得本征解后再利用模式匹配法计算出波导阶梯的广义散射参数.最后,给出了矩形波导中单脊膜片和十字膜片实例,验证了混合算法的准确性和高效性.

应用于二维频域有限差分法的波方程插值技术

鉴于二维频域有限差分方法具有较好的应用灵活性,将该算法扩展到传输线特性阻抗的计算中。在应用二维频域有限差分方法计算传输线特性阻抗过程中,一般通过使用线性插值技术提高计算精度。然而,线性插值技术虽然简单,但是精度仍然不够理想。因此,提出了一种以波方程的解为插值函数的场插值技术。该插值技术使用连续函数作为插值函数,比线性插值技术更加精确。使用新插值技术对典型传输线进行了计算,与商用软件仿真的数据相比较,两者一致性较好。

结构模态分析的二维频域光学相干振动层析方法

二维频域光学振动层析(2D-OCVT)以低相干光干涉为原理,以高速COMS相机为检测器,通过分析振动结构表面反射光与系统参考光的干涉信号,可获取振动结构的位移信息,经频谱校正后可得到纳米级超高分辨率的振动位移精度。2D-OCVT系统可以实现线域振动测试,一次采集可同时获取线上多点的位移信息,并且可以利用output-only模态识别方法的优点,无需知道激振输入信号的信息就可以对梁结构进行实时模态分析。因为可以多点同时非接触测量,所以不用多个传感器(比如加速度传感器)或者移动单个传感器来获取梁结构上多点振动信息。实验结果表明,自搭建的2D-OCVT可以实现对0-1000Hz振动信号的精确检测,可满足工程结构高低频检测的需要,为工程结构振动模态分析提供了新工具。

基于二维频域光学振动相干层析的悬臂梁模态频率质量称量方法

该研究提出了基于二维频域光学振动层析(2D-FOCVT)获得悬臂梁模态频率从而实现对质量的高精度检测。在带集中质量悬臂梁固有频率计算理论和方法的基础上,对不同质量(系数)下悬臂梁前三阶频率(系数)与集中质量(系数)关系做了分析,比较了前三阶频率对集中质量变化的敏感性。利用自研发的2D-FOCVT系统实验测试了悬臂梁结构在附加集中质量下的一阶频率,对悬臂梁集中质量—一阶频率关系做了拟合,由此提出了应用一阶频率对质量变化的敏感性实现质量的检测方法。实验结果表明,自搭建的2D-FOCVT能提供纳米量级的振动位移精度,同时创新性地将2D-FOCVT结合模态分析进行附加质量块的质量称量,拓展了2D-FOCVT的应用。

基于Legendre多项式展开的双基SAR二维频域成像算法

针对任意构型双基SAR基于传统Taylor级数展开斜距方法的边缘点散焦问题,提出了一种基于Legendre正交多项式逼近的双基SAR二维频域成像算法。该算法基于对斜距函数的Legendre多项式展开推导了点目标二维频谱,解除了回波信号距离—方位的耦合,使成像处理更高效。在二维频域对场景区域的点目标采用二维频域成像算法进行成像。该算法改善了场景边缘点的聚焦效果,增加了场景边缘点的聚焦深度。理论推导和仿真结果验证了该算法的有效性和可行性。

四分量二维紧凑格式频域有限差分方法对粗糙导体表面导波结构的分析

文章利用四分量紧凑格式的二维频域有限差分方法(2-DFDFD),结合等效表面阻抗边界条件(SIBC),对粗糙导体表面导波结构的传输特性进行数值分析。根据等效表面阻抗边界条件,可以方便地计算边界上的切向场。只要求出本征方程,在给定频率上的传播常数就可以作为其特征值而被求得。

时频域二维编码OCDMA系统实验研究

研究了一种时频域二维编码的OCDMA系统,采用码位重叠扩时跳频码、Bragg光纤光栅时频域二维编解码器及ASE宽谱编码光源的优化方案,实现了622Mb/s SDH信号光CDMA系统光纤传输110km,其实测误码率小于10^(-11)。实验结果表明:系统能长期稳定工作,同时具有性能优良、结构简单、成本低廉、使用方便等突出优点。

三维频域OCT在鉴别诊断黄斑裂孔中的分析应用

目的:三维频域OCT鉴别黄斑全层裂孔,板层裂孔,假性黄斑裂孔。方法:对53例58眼临床直接或间接眼底镜及三面镜检查疑似或诊断为黄斑裂孔者进行3D频域OCT及2D-OCT,或FFA鉴别分析。结果:本组病例使用3D频域OCT的诊断符合率为100%。结论:三维频域OCT可直观的显示黄斑裂孔的三维结构,对不同类别黄斑裂孔视网膜神经纤维层,感光细胞层,视网膜色素上皮层厚度进行更准确的测量,全面直观的观察不同类别黄斑裂孔的病变层次和病理形态学变化,极大地提高了诊断鉴别的准确性和工作效率。

基于隐函数导数法的双基弧形阵列SAR二维频谱及成像算法

双基弧形阵列合成孔径雷达(Arc array Bistatic synthetic aperture radar, AA-BiSAR)是一种新型全方位观测阵列成像雷达系统,其成像范围大、数据收集速率快且不易被侦测。然而,在弧形阵列SAR模式中,双基弧形阵列SAR天线特殊的圆弧型结构,回波信号的二维频谱难以用传统的驻定相位原理进行解析。针对以上问题,本文引入隐函数的思想,将驻定相位点视为多普勒频率的一个隐函数,在对隐函数方程进行求导后运用代数运算求解出该驻相点,从而可以直接利用驻定相位原理来推导出双基弧形阵列SAR的二维频谱,并基于此频谱研究了一种适用于双基弧形阵列SAR的高分辨率成像处理方法,最后点目标的仿真结果验证了结论的正确性与该成像方法的有效性。

基于二维FDFD分析复合目标电磁散射

频域有限差分(Finite Difference Frequency Domain,FDFD)法直接从Maxwell方程组的微分形式出发建立差分近似方程组;并通过采用吸收边界条件截断计算域来模拟开域电磁散射问题。方法具有公式简单、直观,便于分析复杂形状、复杂介质以及周期性结构等目标的电磁特性。基于二维频域有限差分(FDFD)法计算分析了复合目标的电磁散射。数值结果表明方法的正确性和分析复合目标电磁散射特性的有效性。

2.5Gbit/s二维OCDMA系统研究

报道一种新的二维光码分多址(optical code division multiple access,OCDMA)系统实验,在有干扰用户的情况下,实现了G.652单模光纤100 km传输,数据速率2.5 Gbit/s,误码率小于10-9的系统传输性能.系统采用自制的增益开关分布反馈激光器作为超短脉冲编码光源,研制基于分段采样啁啾光纤光栅的时频域二维光编/解码器;测试无干扰用户时的编码波形解码波形,以及有干扰用户时的编码波形和解码波形,获得较好的光编解码性能和抗干扰性能.结果表明,该系统传输性能好、抗干扰性强、安全可靠、结构简单且实用性强,为OCDMA系统在解决光信号安全传输、光码分多址扩容、光码分多址接入,及光码标记交换等全光通信、网络应用问题,提供了一个高效可行的实用化优选方案.

二维数字滤波在物理模型流场测量系统中的应用

粒子跟踪测速(PTV)是一种非接触式的流场测量技术,它可以实时的获得二维流速平面的速度数据。PTV系统通过数字相机拍摄布撒在流场中的示踪粒子,得到前后两帧粒子图像,对图像中的粒子图像进行相关计算得到流场内各点的速度。文中主要介绍的是二维数字滤波方法在PTV流场测量结果后处理中的应用,通过数字滤波允许流速(可以看作U-V两方向的二维数值)中低频分量通过,同时阻尼和削弱高频分量,从而可以起到纠正错误流场数值的作用。文中以河北沧州港物理模型为例分析了Fourier变换(傅里叶变换)对PTV流场测量结果的滤波效果,并提出一套包含二维数字滤波、GIS(地理信息系统)流场显示在内的完整方案以便用于自动连续地处理流场测量数据。

大斜视角与大波束角SAR成像比较

大斜视角与大波束角SAR(Synthetic Aperture Radar)成像中都要处理强耦合的回波信号,获得聚焦性能良好的图像更加困难.本文利用SAR回波的二维频谱表达式,比较了在两种SAR成像中耦合项的来源和耦合程度,通过分析非线性Chirp Scaling算法中的解耦合方法,得出了残余耦合与成像测绘带宽、目标最远距离的关系,并利用这两个指标评价了非线性Chirp Scaling算法应用于大斜视角和大波束角SAR成像的差异.