超高斯亚高斯分布探讨

针对工程中经常用到超高斯分布和亚高斯分布的提法,综合考虑给出超高斯分布和亚高斯分布的一个明确完整的概念。然后研究了线性系统在非高斯分布信号激励下仍保持信号的非高斯分布特性,超(亚)高斯输入下的系统输出仍是超(亚)高斯输出。最后通过在一个非高斯分布激励的振动台上对某夹具系统进行试验,其结果与本文理论分析结果一致。

基于超高斯特征的固体激光器输出特性研究

【目的】以超高斯数学模型为基础,选用不同的超高斯分布阶数,对Nd:GdVO4的1342 nm固体激光器输出特性情况进行试验测量及数据分析,验证符合泵浦光实际抽运分布的数学模型。【方法】以半导体激光器为泵浦源,采用平凹腔腔型结构,在25℃的LD温度和20℃的冷却水温度条件下进行测试。【结果】试验结果表明,当入射功率持续增加时,输出功率与入射功率呈线性关系。泵浦功率大于10 W后,超高斯分布的输出特性与高斯分布有明显区别,且随着超高斯阶数m的增加,输出功率也随之增加。试验测试数据与m为2时的超高斯分布计算结果基本一致,优于m为1时的高斯分布计算结果。【结论】试验结果与m为2时的抽运光超高斯分布模型最符合,从而验证了泵浦光超高斯分布模型比高斯分布模型更加符合实际强度分布。

超高斯(分布)随机振动HALT试验剖面建立要点解析

本文介绍了超高斯(分布)随机振动HALT技术,对超高斯(分布)随机振动HALT试验剖面的建立提出了方法和建议,主要包括试验顺序的选择、应力强度的确定、步进量级的选择、驻留时间确定和试验停止原则等五方面,并总结了现场试验的要求和注意事项。

复合YVO_4-Nd:YVO_4激光晶体的超高斯热效应研究

为了研究方形复合激光晶体YVO_4-Nd:YVO_4在超高斯抽运光分布下的热效应,采用半解析的分析方法进行了理论分析和实验验证。当使用输出功率为15W的半导体激光器端面中心入射、超高斯阶次为2时,在抽运端面中心获得175.4℃的最高温升和1.97μm的最大热形变量。结果表明,超高斯模型有更广泛的适用性,复合晶体可以有效地降低晶体中最高温升,但是不能明显减少晶体端面热形变。这一结果对解决激光系统热问题是有帮助的。

超高斯波束圆口径天线近场辐射特性

采用口径场理论分析了不同孔束比(孔径与束腰之比)的超高斯分布圆形口径天线近场辐射特性,得到了聚焦条件下焦点位置的近场增益解析式。并对不同观测位置点天线的辐射特性进行了仿真,结果表明:当观测点小于焦距的0.3倍时,且波束阶数大于4时,天线的辐射图样与孔束比无关;当观测点位于焦点时,设定孔束比,不同阶数的波束分布的辐射图样明显不同,但当孔束比为4以上时,辐射图样基本保持稳定,而且高阶波束没有旁瓣出现。

系统边际价格概率分布的实证分析

该文针对系统边际价格的概率分布模型问题,展开实证分析,验证了系统边际价格概率分布的超高斯性,并提出了适合的电价超高斯型概率分布模型。首先,该文对多个典型电力市场中的日前现货电能量市场的系统边际价格的概率分布特性进行了市场行为分析、频率分布直方图和高阶统计量等多角度的实证剖析,揭示出系统边际价格实际上并不满足传统的高斯分布假设,而是服从超高斯型概率分布的规律。在此基础上,针对各典型市场的系统边际价格的实际概率分布规律,该文提出了适用于系统边际价格的超高斯型概率密度新模型。典型电力市场的实例数据验证了该文所建模型的有效性。

激光分布对抽运Nd∶YVO_4晶体热效应的影响

以解析各向异性分析理论为基础,研究了在矩形横截面Nd∶YVO4激光晶体受到超高斯分布LD端面抽运时,激光晶体的温度场分布和抽运面热形变分布。通过分析激光晶体工作特点,考虑了激光分布和激光光束半径变化,建立了符合激光晶体工作状态的热模型。利用各向异性介质热传导方程的一种新求解方法,得出了矩形截面Nd∶YVO4晶体的温度场、端面热形变场的通解表达式。研究结果表明:当使用输出功率为15 W的半导体激光器(超高斯阶次为1)从端面中心入射Nd∶YVO4晶体(晶体掺钕离子质量分数为0.5%)时,在抽运端面中心获得了243.8℃最高温升和1.99μm最大热形变量,与实验结果一致。这种方法可以应用到其它激光晶体热问题研究中,为有效解决激光系统热问题提供了理论依据。

不同激光分布下Nd∶GdVO_4晶体热焦距分析

为了研究方形激光晶体Nd∶GdVO4在超高斯泵浦光分布下的热效应,采用半解析的分析方法,进行了理论分析和实验验证.结果表明:当使用输出功率为15W的半导体激光器端面中心入射时,在抽运端面中心获得1.38μm最大热形变量(超高斯阶次为2时)和220mm的热焦距(超高斯阶次为5时).

量子人工蜂群优化的盲源分离算法

为了实现分离多种服从不同分布类型的源信号,将一种改进的量子人工蜂群方法用于优化盲源分离算法。在标准量子人工蜂群算法的基础上,引入混沌优化算子生成初始解,使初始种群的解均匀分布在可行解空间上;在搜索阶段引入动态的邻域因子和遗忘因子,控制寻优方向,提高算法的收敛速度和寻优能力;以信号峰度构造目标函数,利用改进的量子人工蜂群方法对目标函数寻优,获得分离矩阵,实现混合信号的分离。仿真结果表明,所提算法能够分离亚高斯分布、超高斯信号及两者的混合信号,且在收敛速度和分离精度上均优于传统算法。

船舶噪声的自适应分离技术

针对船舶杂系混合噪声的源数动态估计和分离技术,提出了一种基于盲源分离理论的船舶噪声自适应分离方法。首先采用一种基于交叉验证技术和递归运算相结合的方法来估计动态变化的噪声源数,然后利用峭度选取不同分布噪声的分离矩阵更新规则。四叶螺旋桨的船舶辐射噪声和船舶的杂系混合噪声盲分离的仿真结果表明了该方法的可行性,且它比传统的方法具有更好的分离性能。

一种基于人工蜂群优化的有序盲源抽取方法

提出了一种基于人工蜂群优化的盲源抽取方法,该方法首先根据源信号的高阶统计特性构造了用于估计分离向量的目标函数,然后通过人工蜂群算法优化其函数获得最佳分离向量,并达到逐次恢复源信号的目的。仿真实验结果表明,该方法不仅能依4阶累积量绝对值降序地实现源信号的盲分离,还能同时分离服从亚高斯分布的图像信号和超高斯分布的语音信号。

一种基于时域的欠定盲源分离方法

提出一种基于时域的欠定盲源分离方法,该方法首先根据非平稳信号的特性,采用一种基于差分峰度的欠定盲抽取算法逐次分离欠定下的非平稳信号,然后利用二阶统计量的抽取算法分离剩余的源信号。仿真实验结果表明了该方法不仅能同时分离服从超高斯分布和亚高斯分布的源信号,且它比其他传统的方法具有更优越的估计性能。

基于NPCA的后非线性盲源分离方法

提出一种基于非线性主元分析和H∞滤波算法相结合的后非线性盲源分离方法,首先根据后非线性混叠的线性时变模型构造用于求解时变解混矩阵的非线性主元分析代价函数,然后利用H∞滤波算法优化其函数来恢复混合在非线性观测信号中的源信号,该方法仅需要源信号统计独立特性的先验信息。仿真实验结果表明,该方法不仅能以比其他传统方法更好的估计性能分离服从超高斯和亚高斯不同分布的源信号,还能在线动态地实现信号的后非线性盲分离。

基于粒群优化的图像有序盲分离算法

针对图像的有序盲分离技术,提出一种基于粒子群优化的盲源抽取方法。该方法首先根据图像信号的高阶统计特性构造用于估计分离向量的目标函数,然后通过改进的粒子群算法优化该函数,获得最佳分离向量,并实现图像信号的逐次恢复。仿真实验结果表明,该方法不仅能依四阶累积量的绝对值降序地实现图像信号的盲分离,还能同时分离服从超高斯分布的语音信号和服从亚高斯分布的图像信号。

利用含纯增长模式线的异常非相干散射谱反演扰动电子温度

基于平衡态非相干散射理论的GUISDAP程序包在拟合含有纯增长模式线的非相干散射功率谱及反演加热扰动电离层参量中存在严重误差,该文提出一种以未加热时刻的电离层参量为先验信息,利用最小二乘法搜寻最佳高斯峰描述纯增长模式线来修正实测非相干散射谱,并使用电子超高斯分布的非相干散射理论拟合修正后非相干散射谱来反演获取加热扰动电子温度的方法。通过将该方法用于分析2010年秋季我国在挪威开展的电离层加热实验数据表明:利用该方法对含纯增长模式线的实测谱修正拟合后获得的电子温度比未加热时刻提高约800 K左右,增幅比例约13%~50%,该结果与现有文献报道的电离层加热引起的电子温度增幅范围吻合较好。结论表明该方法适用于基于含纯增长模式线的非相干散射谱反演扰动电离层参量。

抽运光分布对Nd：YAG微片激光器热效应的影响

以半解析热分析理论为基础,研究超高斯分布激光二极管(LD)端面抽运背冷式微片Nd:YAG晶体的热效应。通过对超高斯分布激光二极管端面抽运背冷式微片Nd:YAG晶体工作特点分析建立热模型,利用热传导方程新的求解方法得出微片Nd:YAG晶体内部温度场、热形变场、附加光程差(OPD)半解析计算表达式;利用附加光程差得出微片Nd:YAG晶体的热焦距计算表达式。研究结果表明,当使用总功率为24.2 kW,10%占空比4阶超高斯分布激光二极管抽运时,微片上获得70.36℃最高温升,0.465μm最大热形变,0.836μm最大附加光程差。