复眼原理设计的紧凑式高均匀性光伏聚光器

基于几何光学原理,提出了一种应用于光伏聚光的复眼型聚光器设计方法,实现了在光伏电池上均匀照度分布。该复眼型聚光器由折射曲面、反射平面、自由曲面以及透射平面等四个曲面组成。由边缘光线原理、光线可逆原理、费马原理并结合斜率角控制法得到聚光器轮廓离散点,通过三维建模软件拟合成实体。采用光线追迹软件模拟太阳光入射到复眼型光伏聚光器。结果显示,该复眼型聚光器的几何聚光比为31×,在太阳光正入射时光伏电池表面照度均匀性为98%,平均高度为9.8 mm。

微波暗室用角锥吸波材料外形的设计和分析

从几何光学原理出发,详细分析了电磁波在角锥吸波材料中的传播方式,包括在锥体内部的传播以及相邻锥体之间的反射情况,得出锥体顶角与锥体材料折射率之间的复杂关系,并综合考虑其它影响因素,确定锥体顶角的最佳取值.在锥体外形的设计中还考虑了锥体的总高度和底座高度.三个因素中顶角的确定对锥体外形具有决定性意义,对锥体的吸波能力也有极大影响,因此在锥体外形设计中,需要重视顶角的确定.

高静区指标电波暗室的优化设计

从几何光学理论角度出发,探讨如何依据电波暗室的静区大小和位置运用几何光学原理计算金属斜板的敷设位置、敷设角度、斜板高度等问题,从高效费比暗室设计的角度详细论述了影响暗室尺寸优化的主要因素,并开发出了相关计算软件进行仿真和优化设计,实验验证结果与上述软件的计算结果有很好的一致性。

景深及影响景深的因素

运用几何光学原理推导出景深的数学表达式 ,并讨论了影响景深的各种因素 .

74GHz毫米波透镜喇叭天线的设计与仿真

设计了一种应用于毫米波段的透镜喇叭天线,基于几何光学的原理建立透镜和喇叭之间的几何关系,减少了独立的设计变量,并对天线进行了仿真.结果表明：当天线的中心频率为74 GHz时,天线的口径为38.63 mm;在72.5~76 GHz频带范围内,带内电压驻波比VSWR均小于1.5,天线增益大于28 dB,并且E面和H面中的半功率波束宽度分别小于6.5o和8.5o.喇叭天线在加载介质透镜前后三维方向图的仿真结果表明介质透镜可以减小喇叭口面相位误差.所设计的天线具有良好的方向性和增益.

基于三角法的小口径大内膛回转体工件内径测量装置设计

小口径大内膛回转体工件内径测量需要专门的装置,通过对几何光学三角法的分析研究,设计一种基于三角法的小口径大内膛回转体工件内径测量装置。该装置以反射机构为核心,运用几何光学三角法和几何光学三点测距原理对待测回转体工件内径进行测量及计算。该装置对内径为45~60 mm的小口径大内膛回转体工件进行测量,并与高精度三坐标测量机测量结果对比,该装置的测量精度小于0.03 mm,满足中小企业对小口径大内膛回转体工件内径测量的快速化、自动化要求。