基于极化椭圆参数的零导数正交搜索最优极化方法

针对基于极化椭圆参数的信干噪比参量等式,提出一种基于极化椭圆参数的零导数正交搜索极化优化方法并进行了详细的讨论.该方法首先沿着一条特殊的基线进行局部优化就基本接近全局最优点,接着进行两个正交方向上的零导数搜索,而且搜索过程中每一步都只需简单地利用前一步局部最优解的结果.经过大量试验,给出了参数范围.结果表明ZDOS方法是有效的,基本上只需几步计算后就找到了全局最优点.

椭圆极化波的形成和极化椭圆参数的表示

两个初相不同的相参信号由两个在空间上正交的线极化天线单元辐射,将形成椭圆极化波。本文讨论表征椭圆极化波的极化椭圆参数与形成这一椭圆极化波的两个空间正交场强之间的关系及有关公式的推导问题。

基于椭圆参数的最优极化策略

针对基于椭圆参数的干扰环境下极化球面上的优化接收信干噪比参量等式,分析了几种特殊情况下的解析解,提出了几种基于椭圆参数的极化优化策略,包括三步搜索比较策略TSSC。在仿真实验中,对多种优化策略进行了比较。结果表明,TSSC策略只需在三次局部最优计算后再进行比较就几乎达到了全局最优,并用蒙特.卡罗法作了验证。

水平层状介质中基阶瑞利面波椭圆极化特征数值分析与研究

近年来的工程实践表明,以速度频散特性为理论基础的传统瑞利面波法的实际应用存在场地限制的瓶颈问题.为克服该困难,本文从面波的基础理论着手,在前人建立的水平层状介质中瑞利面波速度频散方程的基础上,推导了水平层状介质中瑞利面波质点位移的解析解公式.以工程中常见的几种典型的水平层状地层模型为例,结合地脉动单点谱比法(HVSR,Horizontal to Vertical Spectral Ratio),对基阶瑞利面波的椭圆极化特征进行了数值模拟研究.研究结果表明:与瑞利面波的速度频散特性类似,其椭圆极化同样具有频散特性,且椭圆极化时的质点位移水平分量与垂直分量的频谱比与地层泊松比结构有关.瑞利面波的这种椭圆极化特性展示了利用单点瑞利面波的多分量评价地层泊松比结构的理论可行性.

上海光源可变椭圆极化波荡器积分场垫补

详细介绍了上海光源波荡器EPU100积分场多极分量和一、二次积分的垫补及优化计算方法,其中的积分场多极分量采用"Magic Fingers"技术,即:在插入件两端部中平面上下使用一组适当的磁柱组合来抵消积分场误差;一、二次积分采用两端部的8个调补线圈垫补。通过垫补,EPU100在全磁隙,各种极化模式下四极分量小于9×10-3T,六极分量小于1.6 T/m,八极分量小于30 T/m2,达到了设计指标。

可极化球体的椭圆极化特性

电磁波的椭圆极化参数描述了电磁波的矢量特性。计算了在大地电磁场源作用下,均匀半空间中可极化高阻球体、不极化高阻球体、可极化低阻球体、不极化低阻球体的椭圆极化参数,分析对比了相同条件下可极化球体与不极化球体的剖面特性和断面特性。结果表明在相同条件下,极化球体具有明显异常的形态特征。

椭圆极化电磁波在界面的极化分析

运用波的极化概念,将入射的椭圆极化电磁波分解为互相正交的2个直线极化波,利用边界条件的匹配分别讨论它们与界面的作用结果,再进行合成;并就椭圆极化电磁波在界面垂直入射,以布儒斯特角入射及在界面发生全反射时的极化规律进行了分析。

椭圆极化前馈抛物面天线的焦场分析

在大型反射面天线中,研究焦面场的分布对于合理设计与配置馈源或馈源阵列具有指导意义。采用物理光学法,推导了平面入射波为椭圆极化、斜入射时,前馈抛物面天线的焦平面、及与焦面平行的平面上的电场计算公式。并以我国计划建造的500 m口径球面反射天文望远镜(FAST)为实例,计算了其焦面场并得到结论:入射波的极化方式主要影响焦场的极化,而对场强分布影响不大。

有向天线圆阵对椭圆极化信号的测向方法

针对有向天线阵列对椭圆极化信号的测向问题,对椭圆极化信号的瞬时极化矢量做了空间分解,建立了有向天线阵列对信号的接收模型,提出了基于增益比估计的MUSIC算法:筛选接收数据,得到一组含有相近的极化信息的数据;通过参数估计提取出该组数据中所包含的各阵元的增益比信息;应用MUSIC算法测向。就该算法进行了计算机仿真,验证了算法的可行性,并分析了仿真结果,指出了算法的优点与不足。

星载线极化天线接收椭圆极化波的理论研究

提出了使用有源线天线来接收低频率、宽频带电磁波的方法,从线极化波与圆极化波之间的关系入手,结合椭圆极化波的极化图概念,进一步推导出了两者特征参量之间的关系,为在空间飞行器上使用线极化天线来接收椭圆极化波,并确定椭圆极化波的能量密度和极化参数提供了理论依据。

基于椭圆极化的核磁共振找水理论研究(英文)

核磁共振找水是目前唯一能够直接探测地下水的地球物理方法,本文在weichman等人改进的核磁共振理论的基础上,应用经典的Chave算法对含有贝塞尔函数的积分核进行积分,求得了地下磁场和垂直激发场的空间分布。通过计算地下垂直激发场的椭圆极化率,验证了垂直激发场的椭圆极化效应,发现当地下电导率较大时椭圆极化效应将导致垂直激发场严重畸变;地下垂直激发场的正旋和逆旋分量显示了椭圆极化效应对核磁共振找水激发和接收上的不同影响,发射线圈和接收线圈间的延迟相位揭示了相位延迟效应的存在性及其相关性质。将以上理论应用到共圈模式下的核磁共振找水响应函数中,得到了地下氢核的扳倒角、地面核磁共振找水核函数和单一含水层模型的响应曲线,发现椭圆极化效应和相位延迟效应将导致核磁共振找水响应发生明显改变,因此对核磁共振找水理论和实际研究考虑椭圆极化效应是十分必要的。

椭圆极化天线增益的测试方法

从比较法测量天线增益的基本原理及极化椭圆方程出发,经过理论推导及分析,得到一种在现有测试条件下简单准确的测试椭圆极化天线增益的方法,并通过对椭圆极化的特例(线极化和圆极化)的分析验证了这种方法的正确性。

椭圆极化波对大鼠电磁暴露的数值模拟计算

以椭圆极化波作为波源进行大鼠电磁暴露数值模拟,比较了多个入射方向上大鼠电磁暴露的全身平均比吸收率(WBASAR)。结果发现,椭圆极化波的WBASAR随椭偏率的改变而变化,同时受到入射方向和旋向的影响。将此结果与同方向上线极化波的辐照结果比较发现:在入射功率相同的条件下,椭圆极化波和线极化波电磁暴露的WBASAR结果存在差异,且这种差异随着波源入射方向与大鼠体态的相对位置变化呈现出不同的特点。此外,波源的极化性质、辐照方式以及大鼠本身等因素,同样会使得大鼠重要组织的SAR分布规律产生较大的差异。因此,综合考虑线极化波与非线极化波的电磁暴露结果,可以对电磁暴露剂量进行更加全面的评估。本文的计算为动物电磁暴露剂量的评估提供了方法和数据上的补充。

Rayleigh波椭圆极化与地震映像在城市地层扰动探测中的数值模拟和应用

为研究瑞利面波椭圆极化频散方法的探测效果,首先,利用有限元方法对基于工程实例的城市盾构隧道及土层扰动简化二维模型进行数值模拟,分析各隧道模型的点震源波场特征和瑞利面波椭圆极化频散特征;其次,利用传统地震映像方法对比验证结果的可靠性;最后,结合盾构隧道施工前后场地实测主动源地震数据,分析隧道开挖前后的瑞利面波椭圆极化特征。研究结果表明:在盾构隧道模型及隧道土层扰动模型的模拟地震波场中,隧道边界及塌落空洞区域产生了椭圆极化频散现象,在空洞边界处出现了“左高右低”椭圆极化率数值异常分布特征,相应模型的地震映像剖面验证了模拟结果的可靠性;在工程实例中,隧道开挖前后场地的椭圆极化频散特征也与地震映像及现场勘察结果相对应,验证了瑞利面波椭圆极化方法在盾构隧道场地扰动探测的有效性。

瑞利面波椭圆极化在盾构隧道地层扰动探测中的应用

为解决传统物探方法在城市盾构隧道工程中难以对地层扰动达到较好探测和监测目的,提出了主动源瑞利面波椭圆极化方法.采用二维有限元数值模拟对实际盾构隧道施工背景下的地层情况进行全波场正演模拟,并对其波场传播、速度频散和椭圆极化频散等特征进行分析;结合工程实例,进一步将椭圆极化方法和传统速度频散方法进行对比研究.研究结果表明:主动源瑞利面波椭圆极化方法在探测地下介质结构分布及监测地下空洞等异常结构的变化方面具有和传统速度频散方法同样的探测效果,但由于其不需要长大检波器排列,对周围环境震动等噪声抗干扰能力相对较强,因此更适合城市等场地受限和具有一定震动和噪声干扰的环境,从而具有更广阔的应用前景.

全极化合成孔径雷达(SAR)高度信息检测技术

从全极化合成孔径雷达（ＳＡＲ）二维图像数据中，经过极化综合计，利用快速搜索算法计算每一个图像像素的极化椭圆方向角 ψ、△ ψ，从而提取雷达方位向的地势倾斜度信息，形成极化 ＳＡＲ三维图像。本文在极化合成孔径雷达（ＳＡＲ）三维成像快速搜索算法的基础上，提出由Ｓｔｏｋｅｓ矢量推导的极化椭圆方向角解模糊算法，并利用美国ＮＡＳＡ１９９４年ＳＩＲ—Ｃ采集的真实全极化合成孔径（ＳＡＲ） Ｍ维图像数据，经计算机处理得到了极化合成孔径（ＳＡＲ）三维成像结果。

电磁波完全极化研究

极化信息在通信、导航、雷达等领域的应用越来越广泛,研究电磁波极化状态是研究、利用极化信息的前提和基础。椭圆极化是电磁波最基本的极化形式,线极化和圆极化是其特殊形式。从最普适的椭圆极化形式入手,导出了两种退化的极化形式:线极化和圆极化;阐明了三种极化波的解、合关系;推导了极化椭圆的参数与电磁波参数的关系;证明了极化方向与电磁波在水平垂直极化基下两分量相对相位的关系以及静态空间极化。

快速搜索算法与极化合成孔径雷达三维成像

从全极化(hh,hv,vh,vv)合成孔径雷达(SAR)图像数据中,可提取方位向的地势倾斜度信息,形成极化SAR三维成像。该文重点研究极化 SAR三维成像快速算法;提出由 Stokes矢量推导的的极化椭圆方向用解模糊算法;讨论目标极化散射特性对提取地势高度信息的影响以及处理方法;并利用真实的极化 SAR图像数据得到了极化三维成像结果。

天线极化特性的近场测量技术

针对天线极化特性如何在近场测量系统进行测试的问题,文中从实际工程应用出发,结合电磁场理论,基于椭圆极化波的分解理论,提出了利用线极化探头测量椭圆极化天线特性参数的方法。通过线极化探头进行两次正交的测量即可得到圆极化天线的方向图、轴比、倾角、增益等特性信息,也得到了线极化天线的交叉极化特性。

圆极化移相器相移特性研究

根据铁氧体耦合波理论推导出圆极化移相器对任意极化电磁波的传输矩阵 ,在此基础上研究了椭圆极化波、线极化波、圆极化波在移相器内的传输特性。数值仿真表明用基于线极化分量的差相移检测方法测量非标准圆极化波的测量结果不仅与激励状态有关 ,还与选定的线极化方向有关。利用本文的结果可以对圆极化移相器测试系统进行误差分析 ,对于提高测量精度有一定指导意义。