基于支持向量机的介质圆柱体逆散射问题研究

提出一种新的在线逆散射方法—支持向量机,通过支持向量机将原问题转化成一个回归估计问题。该方法可广泛应用于各种逆散射方面,尤其是目标的几何与电磁参数重构。以相对介电常数作为输入,复散射系数作为输出,通过对训练样本的学习,利用支持向量机回归估计了介质圆柱体不同相对介电常数下复散射系数的实部与虚部。同时,以多个观测点的散射电场值作为样本信息,利用支持向量机对已知探测范围内的介质圆柱体的相对介电常数和电导率进行了重构。比较结果显示了该方法的有效性和准确性。

均匀外电场中无限长介质圆柱壳的场分布的计算和讨论

用圆柱坐标系中的分离变量法计算了位于均匀外电场中的无限长介质圆柱壳各区域的电势和电场,由计算结果分析了无限长介质圆柱壳对外电场的屏蔽效果,并指出均匀外电场中的无限长导体圆柱壳、无限长介质圆柱体、无限长导体圆柱及无限大均匀电介质中开有一无限长的圆柱形空腔的电势和电场都可以由均匀电场中的无限长介质圆柱壳电势及电场给出.

线电荷和介质圆柱系统的电势分布

用不同方法计算了线电荷和介质圆柱系统的电势分布,并对结果进行了讨论,得出了若干有用的结论.

用BP神经网络技术重构介质圆柱体电磁参数

将BP神经网络技术应用于介质圆柱体电磁逆散射问题研究,通过BP神经网络将原逆散射问题转化为一个回归估计问题。设置多个目标散射场观测点,分别以目标不同的电磁参数及其响应下的散射电场的幅值作为BP网络的输出与输入,采用L-M训练算法,经过适当的训练,建立起逆散射模型,再以新的散射电场作为输入,实时重构了自由空间及半空间介质圆柱体的相对介电常数和电导率。数值结果显示了该方法的有效性及准确性,为目标的实时逆散射研究提供了一种高效的方法。

线电流与无限长磁介质圆柱系统的磁矢势的计算及讨论

用镜象电流法和分离变量法计算了线电流与无限长磁介质圆柱系统的磁矢势,指出线电流与无限大磁介质分界平面、线电流与超导体圆柱、均匀外磁场中有磁介质圆柱系统时的磁矢势都可以由线电流与磁介质圆柱系统的磁矢势的极限情形给出.

基于BP神经网络的介质圆柱体逆散射方法研究

将人工智能技术应用于介质圆柱体电磁逆散射问题研究,通过BP神经网络将原逆散射问题转化为一个回归估计问题,重构了目标的几何与电磁参数。在TM波的照射下,设置多个目标散射场的观测点,以散射场的幅值作为BP网络的输入,相应的几何与电磁参数作为输出,经过适当的训练,建立了介质圆柱体逆散射模型,并以此模型重构了已知探测范围内的介质圆柱体的半径、相对介电常数及电导率。比较结果显示了该方法的有效性和准确性,为目标的实时逆散射研究提供了一种有效方法。

线电荷和无限长介质圆柱壳系统电势的计算和讨论

计算了线电荷和无限长介质圆柱壳系统的电势分布,指出线电荷与介质圆柱体、线电荷与导体圆柱壳、均匀外电场中有无限长介质圆柱壳系统的电势分布都可由线电荷和无限长介质圆柱壳系统的电势给出.

用电介质镜像法计算线电荷与介质圆柱所形成的电场

利用电介质镜像法计算线电荷与介质圆柱体所形成的电场,给出电势与场强的解析表达式,进一步得出等势线与电场线方程,并利用软件MATLAB绘制出电场线和等势线(面)图予以验证.

两个双各向异性手征介质圆柱的散射场性态

本文应用电磁场的边值理论，在ＴＭ或ＴＥ平面波斜入射条件下，给出了两个平行双各向异性手征介质圆柱的散射场表达式，借助数值方法，详细地分析了散射场Ｍｕｅｌｌｅｒ矩阵的所有不同元素性态，揭示了它们随手征。

时域有限差分（FD－TD）法计算均匀有耗媒质中介质圆柱的散射

本文用时域有限差分（ＦＤ—ＴＤ）法计算了高斯脉冲平面波投射于金属导体圆柱的散射场，与已知结果对比验证了本文所编程序的有效性；

基于圆柱矢量波函数对介质圆柱电型并矢格林函数的构建

基于圆柱坐标系中的圆柱矢量波函数,将自由空间圆柱并矢格林函数应用于介质圆柱并推证出了介质圆柱内外的第三类电型并矢格林函数,该研究结论可为并矢格林函数方法处理圆柱形介质电磁散射等问题提供理论依据和技术支撑.

有介质圆柱时线电荷的电势及镜象电荷

首先给出真空中线电荷电势的级数表示 ,然后求出有介质存时空间的电势分布 ,并找出介质柱面下的镜象线电荷 .

二维介质圆柱型光子晶体完全禁带与结构参数的关系

利用Bandsolve软件分别优化计算得到GaAs、Si、Ge三种材料的二维介质圆柱型光子晶体完全禁带与晶格结构、填充比、介电常数比三个主要影响因素之间的关系。研究发现,当填充比(r/a)介于0.1～0.5时,对于六边形晶格,三种材料都不存在完全禁带;四边形晶格,Ge存在较窄的完全禁带,GaAs和Si不存在完全禁带。对于蜂窝形晶格,当填充比介于0.18～0.5时,三种材料均存在较大的完全禁带,而且,介电常数比越大,完全禁带宽度越大。所得结果对二维介质圆柱型光子晶体的制作和进一步应用研究奠定了理论依据。

介质加载圆柱谐振腔中TM_0模的RMM分析

对介质加载圆柱谐振腔进行严格分析是进行微波电路设计和微波介电测试的基础。根据平行板多层介质径向波导的本征模分析,采用径向模式匹配法获得了介质加栽圆柱谐振腔中TM_0模的本征方程,在此基础上开发了计算TMO模谐振频率的程序,对特定结构进行了计算,结果与参考文献一致。

微带馈电的圆柱形介质谐振器天线阵

提出了一种新型的圆柱形介质谐振器天线单元及其阵列设计。天线单元采用带有十字枝节终端的微带线进行馈电,在高介电常数的情况下,通过调节十字形终端枝节的设计和相对位置,获得较宽的阻抗带宽。基于此单元设计,研制了一个2×2元圆柱形介质谐振器天线阵,获得了4.2%的实测阻抗带宽和约11dBi的仿真增益。

圆柱分层介质中格林函数的完整求解 Ⅰ:场型格林函数

完整、详细地推导了圆柱分层介质中由z、φ和ρ方向电偶极子产生的电场、磁场的谱域、空域格林函数,从而为利用矩量法准确分析圆柱共形微带天线提供了理论基础。另外,在文献[2-6]的基础上提出了一种稳定性好的快速计算圆柱分层介质格林函数的数值分析方法。数值计算结果说明了本文公式的正确性及改进后方法的优越性。

非同轴多层介质椭圆柱体的电磁散射──任意方向斜入射电磁波

本文基于椭圆柱谐基函数展开，对非同轴任意多层介质椭圆柱体的电磁散射进行了严格地电磁场分析，利用Ｍａｔｈｉｅｕ函数及其加法定理，在各层边界面上进行场的匹配，获得了任意方面斜入射电磁波下电磁散射解析解．

有限体积法求解圆柱形散射介质内辐射与导热耦合换热

将谱带模型与有限体积解法相结合；求吸收、发射、散射性非灰介质圆柱体内辐射传递方程。考虑辐射强度场与热扩散温度场的耦合，将控制容积法与有限体积法结合，求解辐射与导热耦合换热。经与光线踪迹法、离散传递法的计算结果比较表明，谱带模型与有限体积解法相结合能处理多场耦合下非灰介质内的辐射换热。

介质加载圆柱腔的场分析

本文应用严格场匹配法解决了介质加载圆柱腔的本征问题.计算了圆柱腔在纵向部分填充介质后TE_(01n)模、TE_(11n)模和TM_(01n)模的本征频率和本征场型的变化.特别分析了本征模式在空气段为截止模的情况.本文的分析方法亦可应用到纵向部分填充介质的传输线和其它形状的谐振腔.

轴向均匀磁化圆柱形磁介质的退磁场和退磁因子

退磁因子是描述磁介质磁化特性的重要参量.本文采用磁荷观点,推导出了轴向均匀磁化圆柱体内任意一点的退磁场和退磁因子表达式;分析了圆柱体形状等因素对退磁因子的影响;通过数值计算,研究了圆柱体轴线上轴向退磁因子与圆柱体形状的关系.结果表明:圆柱体轴线上各点的横向退磁因子等于零;圆柱体轴线中部的轴向退磁因子较小,两端附近的轴向退磁因子较大;随着圆柱体长度的增大,圆柱体内各点的轴向退磁因子整体减小.