海底声散射特性进展及展望

为了对海底声散射特性进行系统分析和规律总结,本文梳理了国内外有关海底声散射特性的研究进展。介绍了海底声散射的基本概念,并对界面粗糙散射及沉积物体积散射的理论模型进行了总结;从高频(>10 kHz)和中频(1~10 kHz)2个方面阐述了国内外典型海底声散射特性测量实验,同时对当前具有代表性的海底声散射实验结果进行了归纳分析。最后剖析和探讨了当前海底声散射研究中存在的问题和未来发展方向,并指出海底中频及宽掠射角声散射模型研究在水下攻防应用中尤为紧要。

声学扩散体及界面声散射研究进展

本文介绍了声学扩散体的设计发展历程、典型扩散体的形式及其散射性能的影响因素以及界面声散射的定量测试及其对室内音质的影响的研究进展,并提出在声散射研究方面仍有待解决的问题。

室内界面声散射特性的评价与测量的研究进展

结合AES和ISO对室内界面声散射特性两种不同的评价方法 ,分别了介绍扩散系数和散射系数的定义及其测量方法。通过比较这两个参量 ,指出各自的特点和适用范围。同时 ,对目前研究中存在的问题进行了讨论 。

双基地声纳海底界面侧向散射分析与仿真

海底界面侧向散射分析是双基地声纳探测性能的关键技术。研究分析了双基地条件下,海底界面散射与双基地几何配置之间的相互关系。根据实际配置的情形,提出了一种双基地声纳海底界面侧向散射面积的计算方法,得到了解析表达式。通过仿真实验,得到了双基地海底界面侧向散射面积与观测时间、接收指向、束宽和脉冲宽度等因素的变化规律,表明该算法是可行的,为双基地声纳系统的性能评估和合理配置、使用提供了有效的模型。

考虑界面声散射的室内声脉冲响应计算机仿真新算法

本文提出一种考虑界面声散射的室内声脉冲响应的计算机仿真新算法。该算法通过应用动态堆栈和虚拟内存，解决了模拟中计算可能失去控制的问题．作为例子，文中对二个矩形房间的声脉冲响应进行仿真．

叠层高k栅介质中远程界面粗糙散射的理论模型

利用双子带近似,从理论上研究了远程界面粗糙散射对叠层高k栅介质MOSFET反型载流子迁移率的退化作用,模拟了叠层高k栅介质结构参数和材料参数对远程界面粗糙散射的影响。结果表明,对于精确的迁移率模型,远程界面粗糙散射必须加以考虑,另外,在设计叠层高k栅介质MOSFET时,在EOT得到满足的条件下,尽可能利用具有较高介电常数的界面层和具有较低介电常数的高k栅介质,可以减小迁移率退化。

正常金属-d波超导结中的粗糙界面散射和准粒子有限寿命效应对散粒噪声的影响

考虑到粗糙界面散射和准粒子的有限寿命效应 ,利用散射理论 ,计算正常金属 -d波超导结中的散粒噪声 .研究表明 ,粗糙界面散射和准粒子的有限寿命效应都可导致平均电流与散粒噪声功率降低 。

杂质和粗糙界面散射影响下NIS结的隧道谱和束缚态

在正常金属/绝缘层/s波超导隧道结中,考虑绝缘层中的体杂质散射以及粗糙界面散射,运用Blon-der-Tinkham-Klapwijk(BTK)理论和Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程,计算系统的微分电导.计算表明:(1)电导峰的位置与绝缘层的厚度密切相关,当绝缘层厚度具有几个相干长度时,隧道谱中的能级谐振峰数目增多,从而在超导能隙内形成一些束缚态;(2)粗糙界面散射和绝缘层中的杂质散射均能有效地压低电导峰,由此可解释理论与实验间尚存的偏差.

AlN插入层对Al_xGa_(1-x)N/GaN界面电子散射的影响

本文研究AlN作为AlxGa1-xN/GaN插入层引起的电子输运性质的变化,考虑了AlxGa1-xN和AlN势垒层的自发极化、压电极化对AlxGa1-xN/Al N/GaN双异质结高电子迁移率晶体管(HEMT)中极化电荷面密度、二维电子气(2DEG)浓度的影响,分析了AlN厚度与界面粗糙度散射和合金无序散射的关系;结果表明,2DEG浓度、界面粗糙度散射和合金无序散射依赖于AlN层厚度,插入一层1—3nm薄的AlN层,可以明显提高电子迁移率.

金属中表面和界面散射的量子力学处理

通过建立量子力学散射模型，运用格林函数的解析方法，分别研究电子在两种金属模型中的传播机制，并相应得到电子在粗糙界面处的透射系数、镜面反射系数及在粗糙表面处的镜面反射系数．

具有分形结构的SiC/SiO_2界面的粗糙散射

用结构函数的方法建立了SiC粗糙表面的分形模型,用rms粗糙度Δ,分形维数D,以及相关长度L三个参量来刻画表面高度的自协方差函数,并提出了参数的计算方法.在此分形模型的基础上,能计算出SiC SiO2界面对沟道电子的粗糙散射.

InGaN插入层对AlGaN/GaN界面电子散射的影响

本文研究InGaN作为AlGaN/GaN插入层引起的电子输运性质的变化,考虑了AlGaN和InGaN势垒层的自发极化与压电极化对Al_(x)Ga_(1-x)N/In_(y)Ga_(1-y)N/GaN双异质结高电子迁移率晶体管中极化电荷面密度、二维电子气(2DEG)浓度的影响,理论分析了不同In摩尔组分下,InGaN厚度与界面粗糙度散射、随机偶极散射和极性光学声子散射之间的关系.计算结果表明:界面粗糙度散射和随机偶极散射对双异质结Al_(x)Ga_(1-x)N/In_(y)Ga_(1-y)N/GaN的电子输运性质有重要影响,极性光学声子散射对其影响最弱;2DEG浓度、界面粗糙度散射、随机偶极散射和极性光学声子散射的强弱由InGaN势垒层厚度和In摩尔组分共同决定.

基于超材料的宽带高增益低雷达散射截面天线

利用超材料概念,通过在天线贴片和接地面上分别蚀刻周期互补三角形电磁谐振单元(CTER)和条形缝隙图案,在低介电常数薄介质基板上设计并且制作了一种宽带高增益低雷达散射界面(RCS)贴片天线。仿真分析表明:由于超材料结构的左手特性影响了天线介质基底的等效媒质参数,天线电磁场的传播方向被改变,天线辐射场主要集中在水平方向而不是传统贴片天线的垂直方向。相比初始天线,新天线相对带宽从2.9%扩展到64.5%,并且有低的电压驻波比;在工作带宽内,天线鼻锥方向低雷达散射界面都有5dB以上的减缩,最大减缩22dB.实验结果与仿真结果有较好的一致性。

各向异性两层圆柱的电磁散射

该文分析了自由空间中平面波激励下各向异性两层圆柱的二维电磁散射特性。在各向异性媒质波函数理论的基础上,求出均匀各向异性媒质圆柱各区域内的电磁场的解,该解是由一系列本征函数累加求和得到的。利用电场和磁场在介质表面的连续性建立边界方程,从而求出散射参数,最后再根据求得的散射参数求出各向异性两层圆柱的雷达散射截面。

飞机雷达散射特征提取技术研究

雷达采用宽带信号后,分辨率远小于目标尺寸,就可以对目标进行二维逆合成孔径成像(ISAR),而二维ISAR图像反映了目标在成像平面上的几何投影及散射点的强弱分布,本文从ISAR图像中确定目标轮廓沿距离向和方位向的分布范围,对目标区域尺寸信息进行分析,根据图像中散射点的强弱分布,提取了目标强散射点的分布情况,达到了对目标电磁散射分布特征研究的目的,对于飞机隐身设计具有一定的指导意义。

军事目标激光散射特性研究进展

军事目标的激光散射特性是影响装备作战效能的重要因素,对于研究激光装备的作用距离、装备的激光隐身性能具有重要的意义。本文介绍了目标激光散射特性的基本概念,从理论模型和经验公式两方面介绍了激光散射特性的理论建模研究成果,分析了各种模型和经验公式的适用范围。从目标表面材料BRDF测量、缩比模型LRCS测量、真实目标LRCS测量三个方面,分析了国内外典型测量方法、相关应用以及下一步发展方向,为后续目标散射特性的研究提供借鉴。

虚拟相控阵超声散射CT成像中的散射面定位研究

对于有N个阵元的探头阵列,在探测区域内可获得全部点参与成像运算的所需要的时间长,内存需求大,制约了成像速度,若能实现散射源的快速定位,可以提高成像速度,减少伪像。为了提高成像速度,进行散射源的快速定位,首先要将波列的冗余信息进行压缩。本文通过时间压缩方法,将虚拟相控阵所得到的超声阵列信号集(波列)压缩,并通过互相关法进行移位,再将其一维投影,通过研究一维信号的时域、频域特征快速并准确识别散射界面,并对后面快速成像打下了基础。

飞机激光雷达散射截面测量技术研究

激光雷达散射截面(LRCS)对目标探测、识别和伪装等具有重要的意义。本文依据激光雷达散射截面(LRCS)测量原理,结合飞机外形特征和测试需求,设计了一套新的测试系统,提出了一种新的测量方法及数据处理方法。通过对某型飞机的实际测量,结果表明本文提出的新的测量方法和数据补偿方法对飞机的激光雷达散射界面具有很好的测量效果,为后续的外场目标LRCS测量提供了新的方法和思路。

海底三维散射模型仿真研究

海底声散射强度是浅海混响预报的一个重要物理量。采用Jackson复合粗糙度模型研究了非均匀海底界面的声散射问题,对模型进行了理论推导和仿真计算,利用已发表的海底散射强度实测数据与模型仿真结果进行对照,验证了模型的正确性,并就海底沉积物类型和海底声学特性参数对海底反向散射强度的影响进行了分析。

超低损耗激光薄膜的散射与机械损耗

超低损耗激光薄膜在引力波探测、光原子钟、光腔衰荡光谱等精密测量领域具有重要应用。激光谐振腔的腔长稳定性和总光学损耗决定了测量系统的灵敏度和信噪比。在薄膜材料、制备工艺和检测技术的发展下,薄膜光学损耗控制和热噪声研究方面取得了显著的进展。在光学损耗方面,薄膜吸收已能控制在亚10-6量级,薄膜散射成为光学损耗的主要因素。本文重点从缺陷诱导散射和界面散射两方面梳理了薄膜散射控制的研究思路和成果,通过光学因子设计和界面功率谱密度调控降低薄膜界面散射,建立了节瘤缺陷诱导散射的理论分析模型,阐明其物理机制,提出了缺陷诱导散射的控制技术。在热噪声研究方面,主要介绍薄膜机械损耗的物理机制,通过薄膜材料体系优化降低反射薄膜的机械损耗,持续改进薄膜机械损耗的表征方法。