不同空间取向角椭球颗粒电磁散射特性的Rayleigh解

建立用Rayleigh近似求解不同空间取向角椭球颗粒电磁散射性质的新方法.结果表明,空间取向角对椭球颗粒的电磁散射特性有非常重要的影响.与等体积球体相比,在颗粒取向角的极角分量处于部分角度时椭球颗粒的散射效率、吸收效率增加25%;在某些情况下散射效率、吸收效率显著减小,特别在极角为90°时减小20%.随着轴比的增加,旋转椭球体与其等体积球体的散射效率和吸收效率的比值呈指数减小趋势,但部分极角下呈线性增加趋势.通过对比颗粒取向角呈均匀分布与正态分布时椭球颗粒系统的吸收系数变化,揭示颗粒取向角分布函数在相关计算中的意义.

联合噪声驱动下耦合记忆阻尼Rayleigh振子族的节律模式过渡分析

提出引致联合噪声驱动下耦合记忆阻尼Rayleigh振子族的单节律性(monorhythmicity)、双节律性(birhythmicity)及三节律性(trirhythmicity)振态模式过渡的参数设计方案.应用多尺度扩展、随机平均等方法分析耦合记忆阻尼的随机Rayleigh振子族(8阶、6阶及4阶变体)的振荡响应,利用振幅、联合相态及其投影与截面概率密度以及最可能振幅及其反解的参数关系等多元化方式定性评价并定量测算振子族的过渡行为,初步辨识Rayleigh阻尼变体系数、记忆阻尼重要参数引致节律模式过渡行为的数量关系.注意到8阶Rayleigh阻尼振子振态出现三节律性模式,获得优化的记忆阻尼模型的振态反馈因子、广义弹性模量与Rayleigh阻尼变体系数及随机载荷参数联合有效控制不稳定振态的样本方案.同步采用Runge-Kutta数值技术展示该随机Rayleigh振子族的相态时空演化序列,可观察到间歇现象,进一步揭示吸引子变化规律.模拟振态概率密度以说明解析方法的可靠性,并得到联合噪声对振子的影响机制.基于振态概率密度集成Shannon熵,分别关于Rayleigh变体系数、记忆阻尼重要参数、随机载荷参数测算Shannon熵、熵变化率及熵-熵变化率联合指标,发现这些熵指标(尤其熵变化率及关联指标)值发生显著变化时可以指示振子族过渡行为的临界态,同时不再局限于单点估测而提供引致节律模式过渡的参数的参考设计范围.文章的探索方法及路径为相关工程交叉应用场景的振动控制及所需的振态模式设计发展了新的改进思路.

基于暂态过程优化的谐振式光纤陀螺背向散射噪声抑制方法研究

针对谐振式光纤陀螺受背向散射噪声影响严重的问题,在优化三角波调制解调参数的基础上,提出了一种基于暂态过程优化的噪声抑制方法。该方法通过部分采样和均值滤波,在不改变陀螺光、电硬件配置的前提下,优化了三角波调制时存在的暂态过程现象,提高背向散射噪声的抑制比,改善解调曲线工作区的线性度。搭建样机并进行实验后,结果表明,基于暂态过程优化的噪声抑制方法能将暂态过程的占空比由64.3%降低至12.1%,解调后背向散射噪声的抑制比达到46.8%,且解调曲线工作区线性度达99.6%。可见,基于暂态过程优化的方法能有效提高谐振式光纤陀螺背向散射噪声的抑制能力,并改善解调曲线工作区的线性度。

Rayleigh波在浅圆凹陷地形附近的散射:高频解答

利用波函数展开法给出了Rayle igh波在浅圆凹陷地形附近散射的一个高频解析解,并分析了入射频率、凹陷地形宽度和深度等因素对波散射的影响。数值结果表明,由于Rayle igh波幅值随深度而衰减,凹陷地形表面位移幅值整体上较小,且随着凹陷地形深度的增加而减小;由于Rayle igh波幅值还随频率而衰减,随着入射频率的升高,凹陷地形表面位移幅值逐渐减小;由于凹陷地形的屏障作用,在入射波的近端,地表位移分布变得相对复杂,地表位移峰值出现在左角点附近,而在入射波远端,地表位移分布相对简单,地表位移峰值出现在距凹陷地形较远的地方。

人血清白蛋白共振Rayleigh光散射检测氟离子

通过研究F- 离子对人血清白蛋白(HSA)溶液共振Rayleigh光散射(RLS)的增强效应 ,建立一种基于生物蛋白RLS增强测定环境中氟离子的新型检测方法。实验条件为λex=λem=368nm ,pH=5.80 ,t=32℃。结果表明 ,应用含氟离子溶液与空白溶液在368nm处RLS差值(ΔI) ,标准曲线法测定样品中的氟离子 ,方法线性范围为4.78～16.2μg/mL ,r=0.992 ,检出限为1.43μg/mL。方法精密度(RSD为1.31%～5.72 %)和准确度(回收率R为91 %～109 %)

近地表地震散射噪声的正反演方法

假设近地表垂直点力产生的地震波场由入射波场和散射波场组成,散射波场是入射波场与波阻抗差函数的函数。在这样的模式下,通过在平行地表的一个网格面的各个节点上,设置波阻抗差函数来近似地表的非均匀性,可以正演模拟出近地表地震散射噪声,也可以通过炮集纪录反演出近地表地震散射噪声,从而实现近地表地震散射噪声的衰减,提高地震资料的信噪比。

东北地区背景噪声的Rayleigh和Love波相速度层析成像

本文利用中国数字地震台网位于东北地区的122个宽频地震台站的18个月记录的三分量连续地震噪声数据,采用互相关方法提取了Rayleigh和Love波经验格林函数,并利用时频自动分析技术获取了相应的相速度频散曲线.通过反演频散曲线,获得了Rayleigh和Love波周期为8-35s的二维相速度分布.结果表明,东北地区相速度的分布存在横向和垂向的不均匀性.短周期的相速度分布同地表地质构造密切相关,松辽盆地及山间沉积盆地呈现低速异常,而大兴安岭、小兴安岭及东部的一些山岭显示高速异常.随着周期的增加,位于中间的松辽盆地变为高低速相间,两侧的造山带呈现低速异常.这种异常的转变,可能是受构造活动或者莫霍面深度的影响.另外,在周期为20-35s频段内,Rayleigh和Love波同一周期的相速度在松辽盆地和位于吉林地区的郯庐断裂带表现不一致,表明可能存在径向各向异性.

Zn(Ⅱ)-硫氰酸盐-人血白蛋白体系共振Rayleigh光散射增强法对水环境Zn(Ⅱ)的测定

研究了Zn(SCN)24-配合物与人血清白蛋白结合的散射光谱。结果发现,Zn(SCN)24-的加入导致体系共振Rayleigh光散射增强;在一定条件下,600 nm处峰增强程度与Zn(Ⅱ)量成线性关系。据此建立了共振Rayleigh光散射增强法检测痕量Zn(Ⅱ)的新方法。方法线性范围0.005~1.0 mg/L,线性回归方程ΔIRRS=5.20+308.21ρZn(Ⅱ),相关系数r=0.9996,检出限1.5μg/L,RSD为1.5%~3.3%,加标回收率为95%~103%。该方法结果与原子吸收法基本吻合。

水色遥感的精确Rayleigh散射算法研究

偏振问题是卫星水色遥感需要解决的一个重要问题。通过对带偏振的辐射传输方程进行求解得到精确的Rayleigh散射计算结果，便可以对水色遥感器进行偏振修正.本研究将矢量辐射传输方程进行傅立叶展开，得到与方位角独立的矢量辐射传输方程，利用逐次散射法对其进行求解？本文给出了HY-1卫星上水色遥感器COCTS在不同观测角厦和不同风速情况下的精确Rayleigh散射结果。

基于中国内陆大孔径地震台阵的Rayleigh面波噪声源分布特征研究

Rayleigh面波地震背景噪声成像技术已被成功运用到全球范围不同尺度的地球内部结构的研究中,并以背景噪声场是时空均匀分布为前提假设.然而真实的噪声源分布的时空非均匀性将导致经验格林函数提取存在偏差,最终影响噪声成像结果的精准性.近年来,噪声源分布特征研究逐步成为提高噪声成像精准度、深化地震背景噪声成像的关键问题.本文利用频率-波束域分析法对中国西北地区的一个大孔径台阵(WuTan Array,简称WTA)在2014全年的垂直分量连续记录做了聚束分析,研究了Rayleigh波噪声源分布特征.结果显示:WTA台阵成功探测到了10~20s周期范围的来自于全球不同方位的Rayleigh波噪声信号,其源区分布具有明显的季节变化特征:冬季集中分布在北大西洋方位,而夏季则转为印度洋方位噪声信号最强.此外,Rayleigh波噪声源区空间分布还表现出一定的频率依赖性,即在较低频段(0.0488~0.0635Hz)在北大西洋、北太平洋、印度洋及西太平洋四个方位均有分布;而在频率较高频段(0.0928~0.1025Hz)则集中分布于西太平洋方位.Rayleigh波噪声源时空分布特征和频率依赖性与海洋活动本身的季节性变化和频谱特征有关.并初步推测本文所观测到的Rayleigh波是由加剧的海浪运动直接作用于海岸、大陆架或海底而激发产生的第一类地脉动噪声信号.

返回散射电离图噪声和干扰的自动消除方法

利用中国电波传播研究所研制的返回散射探测系统,发展了一套完整的返回散射电离图自动判读算法.算法分为两大部分,第一部分是原始电离图噪声和干扰的自动去除技术,第二部分是电离图信息的自动提取技术.其中第二部分的实施是在第一部分的基础之上,因此前面的处理效果对后面信息的获取具有关键作用.本文主要介绍算法的第一部分,利用返回散射电离图的距离和频率相关特性,以及干扰、噪声和信号的时域统计特性,采用多种处理技术,得到一幅干净的返回散射电离图.算法包括以下内容:(1)识别并去除射频干扰;(2)补偿射频干扰信道的信号;(3)消除旁瓣信号;(4)去除背景噪声;(5)消除随机噪声.本文介绍的算法其最大的优点是简便易实施,速度快,具有很好的处理效果,并且通用性较强,能够处理多种类型的返回散射电离图,适合工程应用.

圆弧形沉积谷地对Rayleigh波三维散射解析解

采用假定的大圆弧面来模拟半空间,利用波函数展开法和有限项Fourier级数展开技术,在频域内给出圆弧形沉积谷地对Rayleigh波三维散射的一个解析解.以此解答为基础,进一步分析入射波的频率和入射角度以及谷地深度对圆弧形沉积谷地场地反应的影响.数值结果表明,入射频率和入射角度以及沉积谷地深度对沉积谷地地表位移有重要影响.

半球形饱和土沉积谷场地对入射平面Rayleigh波的三维散射问题的解析解

用Biot饱和多孔介质动力学理论模拟半球形两相饱和土沉积谷,用单相介质弹性动力学理论模拟周围半空间场地.利用Fourier-Bessel级数展开法,在频域内给出了半空间中半球形饱和土沉积谷场地在平面Rayleigh波入射下三维散射问题的解析解.利用这一解析解计算分析了入射波频率、场地特征(包括孔隙比)对地表位移幅值的影响,并与已有的三维半球形沉积谷场地在单相介质中的散射问题进行了对比分析.

青藏高原东南缘基于背景噪声的Rayleigh面波方位各向异性研究

青藏高原东南缘地区是现今地壳形变和地震活动最强烈的地区之一,也是研究青藏高原现今变形机制和构造演化规律的重要区域.本研究使用云南区域地震台网的55个宽频带地震台站连续地震背景噪声数据,采用双台站互相关方法获得Rayleigh（瑞利）面波经验格林函数,提取相速度频散曲线,反演得到云南地区周期5~34s范围内方位各向异性分布图像.反演结果揭示：短周期（5~12s）Rayleigh面波快波优势方向与区域断裂走向有很好的一致性,快波方向随着断裂走向的变化而变化.周期16~26s快波优势方向与反映上地壳特性的5~12s图像总体图像相似,但细节略有不同.其中,滇中块体内易门断裂和滇中块体内东侧的普渡河断裂附近,各向异性快波方向从NS向NW方向旋转;易门断裂以西呈NW向.这反映了青藏高原物质东流和川滇块体受到青藏块体的南东向挤压作用.周期30~34s范围的各向异性,滇缅泰块体和印支块体,快波优势方向为NS和NNW向;而在滇中块体内部,各向异性快波方向呈顺时针旋转变化,可能与青藏高原物质向东逃逸有关.本文还开展了与体波各向异性的对比分析,通过与近震S波分裂、Pms转换波分裂和远震SKS、PKS和SKKS（以后简称为XKS）分裂的对比研究,发现随着周期的增大,得到的快波优势方向与XKS剪切波快波偏振方向趋向一致,与地壳快剪切波偏振方向呈一定夹角.本研究认为,青藏高原东南缘地区壳幔各向异性具有不同的特征和形成机制.

蜗壳散射对离心风机气动噪声传播的影响

理论分析了声波在空气-钢板界面上的传播过程.结果表明:声波在蜗壳壁面上的入射角不小于3.23°时发生全反射;在入射角小于3.23°时虽然存在声波的透射,但当蜗壳厚度不小于3 mm时,声波经A声级计权后的隔声量大于40 dB,证明了将蜗壳作为声学硬边界条件处理的合理性.采用薄壳体边界元方法计算分析了将蜗壳作为声学硬边界对声波传播的影响,结果表明:蜗壳对低频声波传播的影响不明显,风机低频声源可以近似为紧凑声源,但随着频率的增大,声波受到蜗壳散射的影响逐步明显,蜗壳曲面上的漫反射使得风机内部分布声源激发的声场趋近均匀化.

采用频域紧支集正交小波基消除瞬态散射回波中的高斯白噪声干扰

本文提出一种采用频域紧支集正交小波基的非线性柔性阈值滤波方法，该方法利用频域紧支集小波基的良好频谱特性和信号压缩能力，有效地消除了高斯白噪声对瞬态散射回波的干扰．文中以一人工合成瞬态回波，实测球体瞬态晚期响应和1：72的B-58飞机模型的散射回波为例，对本文方法的有效性作了检验，并将其与傅立叶滤波、样条拟合消噪小波变换极大模算法及采用Daubechies基的非线性柔性阈值滤波法作了比较，显示了本文方法的优越性．

小檗碱-四苯硼钠缔合纳米微粒体系的共振Rayleigh散射光谱及其分析应用

目的 研究 (小檗碱 四苯硼钠 ) n 缔合纳米微粒的形成与共振Rayleigh散射之间的关系 ,建立测定小檗碱的共振Rayleigh散射光谱分析新方法。方法 采用共振Rayleigh散射光谱法、吸收光谱和透射电镜研究四苯硼钠(TPB)与盐酸小檗碱 (BB)的缔合反应。结果 在pH 5 0NaAc HAc缓冲溶液中 ,TPB与BB结合形成的 (BB TPB) n 缔合纳米微粒在 4 70nm处产生一个共振Rayleigh散射 (RRS)峰。建立了测定 0 0 6～ 5 2 8mg·L- 1 盐酸小檗碱的RRS新方法 ,检出限为 2 6 μg·L- 1 。结论 通过TPB- 与BB+ 和Ag+ 反应形成可用透射电镜观测的 (BBjAgp TPBj +p) h 复合缔合纳米微粒 ,证实了固液界面的形成是导致其共振Rayleigh散射光增强的充分必要条件。建立的RRS新方法可用于中成药中微量小檗碱的测定 ,具有灵敏度高 ,试样用量少等特点。

利用环境噪声互相关实现散射体无源成像

最近研究表明利用环境噪声的互相关可以恢复两点之间的时域格林函数(声脉冲响应),这一原理在文献中被称为格林函数恢复。基于此原理,通过对多个传声器所接收的环境噪声进行互相关处理,获取与散射体相关联的散射波的到达时延信息,结合最小二乘反演算法和改进克希霍夫移位算法,分别获得道路交通噪声场中石柱以及海浪噪声场中塑料桶的空间位置,且其估计结果与实际测量相一致。实验结果表明将环境噪声作为探测信号进行散射体无源成像是可行的。这为设计室内无源声监测系统以及通过海洋环境噪声实现对水中静默目标成像提供了新思路和有益参考。

饱和土沉积谷场地对平面Rayleigh波的散射

把沉积谷软土场地用饱和多孔介质的Biot动力学理论模拟,周围的场地用单相介质弹性动力学理论模拟,利用波函数展开法,给出具有饱和土沉积层的沉积谷对Rayleigh波散射问题的解析解。通过数值计算,分析了入射波波长、沉积谷的高宽比、沉积层的软硬(利用波速描述其软硬)对地面运动的影响。

采用EMD方法消除瞬态散射回波中的高斯白噪声干扰

本文分析了用经验模态分解 (EmpiricalModeDecomposition,EMD)方法处理非平稳噪声信号的基本原理 ,并利用EMD方法有效地消除了高斯白噪声对瞬态散射回波的干扰 .文中以一人工合成瞬态回波为例 。