基于FEKO的引信目标近场动态散射特性实时仿真

引信目标的近场散射特性受到天线方向图、目标局部照射、弹目交会状态等因素的影响,计算过程复杂。首先提出了一种基于FEKO的目标近场散射特性实时仿真方法,然后根据引信作用段的特点建立了弹目交会模型,对引信目标的近场动态散射特性进行了实时仿真,仿真结果表明近场散射强度与导弹脱靶量和目标照亮区有直接关系,脱靶量越小,散射强度相对越大,且弹目距离较近时,由于照亮区的不同散射强度将出现较大起伏。     

片状BGO闪烁体γ能谱的Monte Carlo模拟和实验测量

用Mohte Carlo 方法模拟~(137)Cs 的0.661MeV 的γ射线在片状BGo 闪烁(?)(21.5×21.5×5mm~3和22.5×22.5×1mm~3)中的能谱,并与实验测量能谱作了此较,对康普顿散射的连续谱进行了讨论.     

三维复杂目标近区散射场的计算

针对复杂目标近场电磁散射特性问题,应用有限元全波数值方法计算复杂目标在赫兹偶极子辐射球面波照射下的散射特性. 由于有限元方法所计算的区域有限,为精确获得目标近区散射场,通过已得输出面上电流源和磁流源,推导得出空间中任意位置处的散射电场严格表达式,并将其用于计算复杂目标的近区广义雷达散射截面. 通过数值试验验证该严格计算公式的正确性,展示该方法对复杂目标近场电磁散射特性问题的有效性.      

KCl溶液对SERS系统中弹性散射的影响

1 实验及结果实验时测最吡啶银胶系统中掺入不同浓度KCl溶液时的散射谱。银胶未加样品时呈黄色,与吡啶溶液的体积比为6:1.上述系统中掺入不同浓度的KCl水溶液0.5mL,并在加入KCl5min后,分别测量其散射谱。图1给出了1×10~(-2)M吡啶银胶系统中掺入KCl后的散射谱。曲线A,B,C对应所加KCl浓度分别为0,3×10~(-4)M,6×10~(-4)M。由图可以看出:对比     

天线方向图对目标近场散射特性影响的研究

以SCTE可视化预估系统为基础,用高频近似法建立了考虑天线方向图时目标近场RCS理论模型.通过实例,计算了有无天线方向图影响下的近远场RCS曲线,分析了天线方向图对目标近场RCS特性的影响.结果表明,天线方向图对目标近场散射特性影响是不容忽视的.     

一种RCS近场测量中天线方向图补偿方法

提出了一种近场单站RCS测量中补偿天线方向图效应的方法.基于多散射中心模型给出了考虑天线方向图效应的近场单站RCS回波模型,利用该模型改进了近远场变换算法,克服了传统近场变换算法要求全方向天线的限制.仿真与实验结果表明,近场外推结果与远场测量值很吻合,主瓣及第一、二副瓣误差基本得到了校正;有效消除了天线方向图效应,提高了近远场变换测量的准确性.      

水下简单形状目标回声的近远场过渡特性

定义了描述目标近场回声特性的物理量－回声强度（Echo Strength,ES)。提出计算ES的近场板块元方法，得出水下简单形状目标：球体、椭圆柱和旋转椭球体回声的近、远场过渡规律。为实验测量目标强度时的距离选择提供理论依据。     

基于干涉合成孔径雷达测高原理的雷达散射截面测试杂波抑制方法

针对近场扫描体制电磁散射测量中的杂波抑制问题,提出了一种基于干涉合成孔径雷达测高原理的高度向滤波方法.该方法首先通过在不同高度下的天线两次直线扫描,得到目标的两幅雷达二维像;从雷达图像中提取散射中心的幅相数据后,再利用两次测量得到的散射中心相位差并结合扫描天线高度信息,解算得到该散射中心的高度;根据被测目标的高度范围,设置高度向滤波器,滤除目标高度区以外的散射源杂波;滤波后可以重构得到目标的雷达散射截面,实现抑制杂波、提高测量精度的效果.仿真结果表明,使用该方法处理后目标RCS均值误差小于1 dB.从试验结果来看,使用该方法可从与目标散射量值接近的强杂波背景环境中准确提取目标散射中心.      

基于对称性时域近场物理光学法的大口径抛物面电磁散射特性分析

射电望远镜具有极高的灵敏性,干扰信号经由大口径抛物面结构反射后会对观测系统产生较大影响,其电磁兼容分析是一个不容忽视的研究问题.针对大口径抛物面近场耦合分析面临的电大尺寸问题,本文提出了一种基于空间对称性的时域近场物理光学法,解决了大口径抛物面近场电磁散射计算问题.阐述了物理光学近似法建立抛物面近场电磁散射模型的原理,利用局部格林函数近似法简化了计算过程,采用高斯数值积分方法进行面元积分,得到了焦点处近场散射场强.在此基础上,结合抛物面结构和应用场景,提出了基于空间对称性的高效计算方法.最后基于矩形金属板和小口径抛物面模型验证了算法的准确性和高效性,并对25 m大口径抛物面天线近场散射特性进行了计算分析.本文提出的基于对称性时域近场物理光学法为大型射电望远镜近场耦合分析提供了一种技术途径.     

重油含水率测量系统中的信息融合方法

在重油含水率测量系统中,根据水的介电常数远远大于重油的介电常数,因而两者所呈现的射频阻抗特性不同的原理,可使用射频电容传感器．但在测试过程中发现传感器的输出除受水分这1个参量的影响外,还受温度的影响,从而影响系统性能和测量精度．为此,探讨了对传感器输入、输出信息进行融合处理的方法,以提高目标参量的测量精度和测量系统的温度稳定性．2个传感器所输出的信息融合方法有多种,作者采用了曲面拟合法．实验结果表明未进行信息融合前,传感器的零位温度系数αs0=4.01×10-3/℃,在水分标定值为3%,8%和10%时,传感器的灵敏温度系数αs3,αs8,αs10分别为3.56×10-3,3.53×10-3和3.30×10-3/℃;进行信息融合后,传感器的等效温度系数αs0,αs3,αs8和αs10分别为1.06×10-3,2.43×10-3,8.66×10-4和8.50×10-4/℃,与未融合处理前相比,温度稳定性有较大的提高,同时测量精度也明显提高．     

液相金纳米粒子的分频和倍频散射光谱研究

采用微波高压液相合成法制备了金纳米粒子.当激发波长为290 nm(1.03×1015 Hz)时在580 nm(1/2×1.03×1015 Hz)和870 nm(1/3×1.03×1015 Hz)分别产生一个1/2分频和1/3分频散射峰;当激发波长为580 nm(5.02×1014 Hz)时在290 nm(2×5.02×1014 Hz)和870 nm(2/3×5.02×1014 Hz)分别产生一个2倍频和2/3分频散射峰;当激发波长为870 nm(3.34×1014 Hz)时在580 nm(3/2×3.34×1014 Hz)和290 nm(3×3.34×1014 Hz)分别产生一个3/2分频和3倍频散射峰.分频散射和倍频散射峰与共振散射峰具有相似的散射行为.提出了液相纳米粒子的分频、和频、差频原理,解释了金纳米粒子的各种散射光谱.     

海洋波导中三维目标的快速声学成像

研究了用声点源入射波所获得的近场散射数据来成像海洋波导环境中三维未知目标的反问题．发展了一种指示器样本快速成像方法，即不需要预先知道未知目标的声学特性就能非常快速成像．数值试验表明：该方法对成像海洋波导中三维目标是有效的，即使在有限孔径的测量方式和具有噪声散射场测量数据的情况，也能够得到未知目标的一个理想成像，而且还表明了海洋波导边界的多重反射效应对成像效果具有一定的正面影响．     

激光反射镜薄膜散射的测量

为了测量激光反射镜薄膜的散射率，评定激光反射镜薄膜的光学性能，研制一种以球面反射镜为聚光元件和利用光电接收转换系统通过相对测量方法测量薄膜散射的装置。文章阐述这种激光反射镜薄膜散射测量装置的测量原理、结构和测量误差分析。实际测量结果表明，该装置的测量灵敏度优于４×１０－６，相对测量误差优于±１０％。     

平板目标近场散射的缩比特性

用物理光学法研究导电平板目标近场散射特性，为了提高计算效率，中采用了卷积积分法，通过计算机的模拟发现，当特征尺寸，入射波长及观察点离目标的距离改变时，其散射场存在一定的换算关系，散射场出现近似的或严格的相似性。     

基于消卷积的三维成像雷达散射截面测量技术

基于三维成像雷达散射截面积(RCS, Radar cross section)测量技术是近年新兴的一种灵活、高效的RCS测量技术。该技术基于三维线阵合成孔径雷达(SAR, Synthetic aperture radar)测量系统对目标进行近场三维高分辨成像,通过近远场变换算法,得到目标的远场RCS,具备近场、外场测量能力。基于成像的RCS测量,其成像精度就直接影响着RCS的测量精度,因此,为了得到高质量的RCS结果,就需要得到高分辨的图像。本文采用压缩感知三维成像算法对目标进行成像,有效提高了RCS的反演精度,并分析了改进CLEAN算法的抑制旁瓣原理,得出两种方法都是基于消卷积原理对旁瓣进行抑制。用MATLAB和FEKO测量仿真,结果表明压缩感知算法提取散射中心效果更好,且提高了RCS的反演精度。     

水下复合材料舵的声散射特性仿真研究

为了研究复合材料对舵结构的声散射特性的影响,采用结合自动匹配层技术的声学有限元法,利用LMS Virtual Lab声学计算软件,以钢质舵模型为原始参照,对水下复合材料舵结构的声散射特性进行求解及对比分析。计算内容为2种舵结构模型的正横目标强度、不同角度入射时的近场散射声压以及水平面内周向的声散射目标强度指向性。结果表明,在中高频段内复合材料对目标强度的降低作用十分明显,并且其指向性目标强度数值也在大部分角度上低于钢质舵;另外,复合材料舵容易使声波透过并在入射前向形成强散射区,而钢质舵则更多的是背向的散射回波。     

基于逆Radon变换的多散射点微动检测与测量

为将微动特性用于雷达目标识别,提出一种多散射点微动检测与测量算法.推导了典型微动对雷达回波调制的微多普勒,在此基础上,给出基于逆Radon变换的目标微动检测与测量原理;结合逐次消去法,研究了大动态范围下多散射点的微动检测与测量算法并给出相应的处理流程.定量仿真实验结果证明了该算法的有效性.     

电磁源近场测量理论与技术研究进展

讨论了近场的两类基本电磁环境———束缚场与消失态;前者包含静态场(按r-3规律衰减)和感应场(按r-2规律衰减);后者包含消失平面波谱,当离源的距离增大时指数地急速下降。束缚场在本文中称为类消失场。近年来两者都发现了电磁波在自由空间以超光速传播的现象,实验上还进一步观察到负波速。由最近几年的实验,对束缚场而言结果并不支持普遍认为的以光速( v = c)迟滞传播的观点;根据对天线近区内无迟滞现象的观测,提供了束缚电磁场的非局域性的实验证据,有的实验甚至达到了高度超光速,即v≥10c。非局域性是一个量子力学概念,故束缚场的非局域特性可能在经典电磁学与量子力学之间建立紧密联系。在实际应用方面,论述了从辐射近场测量数据转换到辐射远场的技术,包括平面波谱( PWS)法和微波二端口网络散射矩阵法。此外还叙述了与近场微波显微镜发展的有关问题。但本文强调在近场测量中发现的新现象,给出了理论上的多个对偶关系。讨论了近场超光速现象的量子解释,认为应从理论上应用“消失态是虚光子”的思想。本文提出应当重视的一个研究领域是：在不使用反常色散和LHM超材料的近场条件下获得的在自由空间的内向波。最后指出了使用环天线做进一步实验的必要性。     

基于LabVIEW的光纤低相干动态光散射实验系统

采用虚拟仪器开发软件LabVIEW设计了可用来对浓厚介质的相关特性进行准确测量的光纤低相干动态光散射实验系统,并在单散射区域以及不同的温度条件下对标准聚苯乙烯悬浮液进行了实验测量,均取得了较好的测量效果。     

十二烷基苯磺酸钠水溶液的表面张力测定

首次利用激光散射法测量液体表面张力系统(SLLS),对294.17 K下质量浓度为0%~0.080%的十二烷基苯磺酸钠水溶液的表面张力进行了实验研究,共获得21个测量数据点.用多项式函数对表面张力数据进行了拟合,拟合的最大偏差为0.998 mN.m-1,平均偏差为0.531m N.m-1.利用测量数据确定了十二烷基苯磺酸钠水溶液的临界胶束浓度(CMC)为1.36×10-3mol.L-1.