基于相位近似的双基地SAR波数域成像算法

双基地SAR系统的目标回波信号斜距历程与单基地SAR存在本质差异,因而单基地成像算法无法直接应用于双基地系统。为此该文提出对双基地SAR点目标脉冲响应函数二维频谱的相位项做一阶近似,由此推导出双基地SAR波数域成像算法。通过对点目标与面目标的成像仿真得到的成像结果及其质量评估指标表明:该算法可以在大基线长度、大斜视角的情况下实现高分辨成像。

基于线性相位近似的SOQPSK-TG信号同步算法

SOQPSK-TG(Telemetry Group version of Shaped Offset Quadrature Phase Shift Key)具有良好的频率利用率和功率利用率,广泛应用于无线通信系统当中。在连续通信模式下,SOQPSK-TG信号的同步主要采用直接判决算法。为进一步降低算法复杂度,推导了基于线性相位近似的最大似然估计误差鉴别器,理论上分析了算法估计性能,并搭建了简化的接收模型。通过仿真证明了算法在估计性能上优于脉冲幅度调制方法,算法误码率接近理论性能。

耳机到耳道传输函数最小相位近似的分析与验证

为了简化虚拟听觉重放中耳机均衡的信号处理，对耳机到耳道传输函数（HpTF）的最小相位近似特性进行了分析和验证．首先，采用封闭耳道法对20名受试者、3款耳机的HpTF进行了重复测量；然后，采用相关性分析和心理声学实验分别从物理和听觉的角度研究了HpTF最小相位近似的合理性．分析结果表明，在0～12 kHz 的频率范围，测量HpTF和最小相位近似HpTF的平均相关系数达0．95，因此从物理上可以认为HpTF的最小相位近似是合理的．心理声学实验结果进一步表明，在0～12 kHz的频段中，HpTF的最小相位近似不会引起可感知的听觉变化．

基于基尔霍夫驻留相位近似法的深粗糙度高斯型粗糙面光散射

推导了基尔霍夫驻留相位近似法理论的计算公式。基于基尔霍夫驻留相位近似法研究了平面波入射深粗糙度高斯型粗糙面的光散射,综合高斯型粗糙面的自相关函数给出了不同极化状态下散射系数的数学表达式。由数值计算获得了不同散射角、散射方位角及入射波波长的双站和单站散射系数,讨论了粗糙面高度起伏均方根、相关长度、介质介电常数和入射波波长对散射系数的影响,获得了高斯型粗糙面光散射系数的特征。研究结果表明:粗糙面高度起伏均方根、相关长度、介质介电常数、入射波波长对高斯型粗糙面光散射系数的影响较复杂。

标量声波方程前向散射场的保相位理论及其线性化近似

传统的波动方程线性化近似理论,如一阶Born近似或Rytov近似等,均隐含“弱散射”假设,因此仅适用于弱扰动模型.为克服“弱散射”假设的制约并将波动方程线性化近似理论推广至强扰动模型中,提出了适用于预测前向散射波相位扰动的保相位理论.通过将标量声波方程Rytov变换得到的非线性Ricatti方程中关于未知解(即散射场复相位)的积分,在Wentzel-Kramers-Brillouin-Jeffreys(WKBJ)近似下转化为对散射角和模型扰动的积分,给出了前向散射场相位扰动的显式积分表达.理论推导表明:对于一维波传播问题,保相位理论可以精确预测任意速度扰动模型中前向散射波的相位扰动.对于小角度前向散射,保相位理论可以进行线性化近似,得到广义Rytov近似.数值实验表明,对于高维问题,相比于一阶Rytov近似,广义Rytov近似可以更好地预测前向小角度散射场的相位扰动,且适用于强速度扰动模型.广义Rytov近似拓展了Rytov近似的成立条件和适用范围,可以直接应用于地震层析成像及医学超声透射成像中,从而降低层析反问题对初始模型的依赖性并加速反演收敛.

相对论准粒子无规相位近似对原子核β衰变寿命的研究

原子核β衰变寿命是原子核的重要性质之一,对核物理、核天体物理以及粒子物理的研究都具有重要影响.本文简要回顾了近年来相对论准粒子无规相位近似(QRPA)对原子核β衰变寿命的研究进展.首先介绍了研究β衰变寿命的重要性以及计算β衰变寿命的理论模型,随后给出了计算β衰变寿命的Fermi理论.然后,详细介绍了相对论QRPA研究原子核β衰变寿命的最新进展,特别关注于同位旋标量道粒子-粒子剩余相互作用对研究原子核β衰变寿命的影响,并介绍了相对论QRPA预言的β衰变寿命对快中子俘获过程丰度分布的影响.最后给出总结与展望.

用单片机实现多路电力参数的近似同相位采样

针对电力参数信号变化缓慢的特点，提出一种新的电路设计方法，即用１片８０Ｃ１９６ＫＢ（ＣＰＵ）和２片ＡＤ７７９ＫＮ（ＡＤＣ）作为核心元件，实现８路电力参数信号的近似同相位的数据采样。

高斯粗糙面电磁散射的基尔霍夫驻留相位法研究

采用高斯粗糙面来模拟实际粗糙面,根据基尔霍夫驻留相位近似法研究了粗糙面的电磁散射,结合高斯粗糙面的自相关函数导出了高斯粗糙面后向散射系数和不同极化状态双站散射系数计算公式.通过数值计算得到了后向散射系数随入射角变化的曲线和不同极化状态双站散射系数随散射角、散射方位角及入射波频率变化的曲线,讨论了介质介电常数、粗糙面参数对后向散射系数和双站散射系数的影响、入射波频率对双站散射系数的影响,得出了高斯粗糙面散射系数的基本特征.结果表明介质介电常数和粗糙面参数对高斯粗糙面后向散射系数和双站散射系数有明显影响且非常复杂,而入射波频率则对双站散射系数无影响.

近场头相关传输函数的最小相位特性研究

通过分析近场HRTF原函数与最小相位近似函数之间的相关性和相位误差,研究生理结构影响近场HRTF最小相位特性的空间规律。结果表明,近场HRTF最小相位特性整体较好,较差的区域主要是在受声耳异侧与前方之间的区域;最小相位特性随声源距离的变化没有大的差异,只是在局部有所不同。最后,对HRTF最小相位近似进行了心理声学实验,发现最小相位近似引起的相位误差在听觉上是不可辨别的。

MIMO雷达等效相位中心误差分析

为便于MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)雷达在接收端相干处理多通道回波数据,该文首先基于相位中心近似来简化MIMO雷达信号模型。以产生等效相位中心误差为代价,将MIMO雷达的多收发阵列结构转化成为收发同置的单站形式。通过分析等效相位中心与收发阵元之间的几何关系,解析描述了等效相位中心误差。而后对等效相位中心误差进行了理论分析,推导出一些与误差校正有关的基本性质。针对收发阵元间距的不同取值范围,设计了相应的等效相位中心误差校正表示式。最后利用数值仿真实验完成了等效相位中心误差分析有效性的定量评估。

高斯粗糙面透射波散射系数的基尔霍夫驻留相位法

采用高斯粗糙面来模拟实际粗糙面,根据基尔霍夫驻留相位近似法研究了粗糙面下方介质2中的电磁散射,结合高斯粗糙面的自相关函数导出了不同极化状态下高斯粗糙面透射波散射系数计算公式。通过数值计算得到了不同极化状态下高斯粗糙面透射系数随散射角、散射方位角及入射波频率变化的曲线,讨论了粗糙面参数和入射波频率对不同极化状态透射系数的影响,得出了高斯粗糙面透射系数的基本特征和随频率变化的特征。结果表明粗糙面高度起伏均方根和相关长度对高斯粗糙面透射系数有显著影响,而入射波频率则对其无影响。

近场头相关传输函数的最小相位特性研究

通过分析近场HRTF原函数与最小相位近似函数之间的相关性和相位误差,研究生理结构影响近场HRTF最小相位特性的空间规律。结果表明,近场HRTF最小相位特性整体较好,较差的区域主要是在受声耳异侧与前方之间的区域;最小相位特性随声源距离的变化没有大的差异,只是在局部有所不同。最后,对HRTF最小相位近似进行了心理声学实验,发现最小相位近似引起的相位误差在听觉上是不可辨别的。

基于改进DPC近似的多子阵SAS距离多普勒算法

传统修正的偏置相位中心近似方法往往忽略距离历程近似误差的方位空变性,使得基于该方法的成像算法重建的图像出现近距离散焦和方位向偏移现象。为解决该问题,该文对修正的偏置相位中心近似方法进行改进,将双根号形式距离历程表示为类收发合置项、距离空变项和方位空变项之和的形式,有效提高了距离历程的近似精度;在利用驻定相位原理求取方位向驻定相位点的过程中,通过充分考虑距离历程方位空变性的影响,推导了更为精确的方位向驻定相位点,有效提高了点目标响应二维谱的准确性。在此基础上,提出一种适用于高分辨多子阵合成孔径声呐成像的距离多普勒算法,仿真试验和实测数据成像结果验证了该算法的有效性。

关于任意方向多普勒效应的研究

多普勒效应是声波传播过程中一个重要的现象.对此类问题的研究一般仅限于声源和观测者在同一直线上运动的情形.本文利用3种不同的方法,对任意方向的多普勒效应作一探讨,方法简单,便于理解,根据由此得出的结论分别讨论,还可得出各种情形下与同一直线上多普勒效应相一致的结果和公式.

非对称副镜卡塞格伦天线辐射场的计算

深空探测天线的多频段特性要求天线能够实现馈源间的快速切换。针对以旋转非对称副镜方式切换频段的大型卡塞格伦天线不再满足原有的口面场分布,利用口面场分布函数积分求解天线远场辐射方法失效的情况,提出了一种计算该型天线的有效方法。给出了一种适合于数值计算的镜面网格划分方法,并利用线性相位近似的物理光学法计算了副镜散射场及天线远区辐射场。计算结果与软件仿真结果的对比表明这种方法是准确实用的。

一种基于MIMO技术的ISAR成像方法

传统的ISAR成像模型要求目标在积累期间近似做平稳运动,但由于其积累时间较长,目标飞行速度和姿态的变化将对成像效果造成很大的影响.本文将MIMO技术与ISAR成像相结合,提出了一种MIMO-ISAR成像方法,它采用一种特殊设计的M发N收线性阵列,发射一组M个同频带时域正交PCM信号,在接收端通过匹配滤波完成信号分选也即实现了距离压缩,然后基于PCA原理,以最小熵准则对目标水平速度分量进行估计后将整个积累期间的回波数据进行重新排列和插值,最后进行方位多普勒分辨成像并做MTRC校正.从理论推导及仿真实验结果来看,该方法在达到同样方位分辨率的前提下其积累时间最少时只有传统ISAR的1MN,这极大的缩短了积累时间,从而使大部分飞行目标均能满足在积累期间近似做匀速直线运动的条件,扩展了ISAR成像的适用范围,提高了成像效果.

用200kV高分辨电子显微镜辨认3C-SiC中的硅和碳原子

用200 kV六硼化镧灯丝的高分辨电子显微镜拍摄了外延生长在硅衬底的3C-SiC薄膜的[110]显微像。经过解卷处理和衍射振幅校正,把实验像转换为直接反映晶体投影结构的结构像,近邻Si、C原子柱显现为黑(灰)的像点对,即所谓的哑铃。测量了结构像中不同厚度区域哑铃的灰度变化,分析了哑铃中二个端点的相对灰度值随厚度的变化关系,结合赝弱相位物体近似像衬理论进行分析,辨认出Si与C原子柱。

具有低群延迟的无限冲激长响应数字滤波器优化设计迭代算法

针对具有近似线性相位的无限冲激长响应数字滤波器通带边缘附近具有较大群延迟误差情况,提出了一种改进的具有低群延迟约束优化迭代算法。该算法在群延迟约束条件下,通过给定初始值,经过多次迭代优化,得到一个最小化的群延迟。设计要求均满足系统稳定性和最大通带波纹和最小阻带衰减,结合二阶节滤波器结构,为防止过渡带过冲,将过渡带带宽增益控制在1的范围内。最后仿真实验以10阶和18阶的低通无限冲激长滤波器为例,在最大通带波纹为0.266 d B和0.232 d B,最小阻带衰减为36.132 d B和49.97 d B的参数下,用该文算法得到的群延迟与文献中方法相比较,分别降低了32.2%和26%,而过渡带增益了相对降低了10.5%和17.6%。

基于正交复小波变换和小波去噪的改进系统De-OCWDM

用近似线性相位正交复小波变换（ALOCWT）取代了正交频分复用（OFDM）系统中的离散傅立叶变换（DFT），形成了正交复小波波分复用（OCWDM）系统。ALOCWT具有时频特性、正交特性、重构特性等特性，能够很好地取代DFT，同时ALOCWT能够保留复信号的相位信息，使得信号重构精度更高，从而提高了信号传输的准确性和系统的频谱利用率。根据在小波域中有用信号集中而高斯噪声分散的特性，对OCWDM系统的接收信号进行了去噪处理，形成了去噪正交复小波波分复用（De-OCWDM）系统。该系统进一步降低了误码率。

Rytov相位结构函数二次近似和硬边光阑复高斯函数展开近似的验证

以受光阑限制的高斯光束在大气湍流中传输为例,用仿真程序数值模拟方法和实验方法对用Rytov相位结构函数二次近似和复高斯函数展开法得到的解析结果(如光强分布、二阶矩束宽、桶中功率和β参数)进行了比较验证。研究表明,解析结果与数值模拟结果和实验结果基本吻合。此外,对用不同研究方法所得结果的差异给出了合理的解释。