手征媒质中达朗伯方程的并矢格林函数及应用

给出手征媒质中电磁势满足的时谐波动方程，运用并矢代数方法求解了电磁势的并矢格林函数，以偶极振子为例研究了手征媒质中的远区辐射场性质。结果表明：手征媒质中存在电磁模式分裂，其本征模为左、右旋圆极化波，偶极辐射性质与旋波因子密切相关。     

Electromagnetic tomography (EMT): image reconstruction based on the inverse problem

Starting from Maxwell's equations for inhomogeneous media, nonlinear integral equations of the inverse problem of the electromagnetic tomography (EMT) are derived, whose kernel is the dyadic Green's function for the EMT sensor with a homogeneous medium in the object space. Then in terms of ill-posedness of the inverse problem, a Tikhonov-type regularization model is established based on a linearization-approximation of the nonlinear inverse problem. Finally, an iterative algorithm of image reconstruction based on the inverse problem and reconstruction images of some object flows for simplified sensor are given. Initial results of the image reconstruction show that the algorithm based on the inverse problem is superior to those based on the linear back-projection in the quality of image reconstruction.     

旋波媒质中电磁场并矢格林函数的矩量法分析

应用矩量法导出了旋波媒质中无散电磁场并矢格林函数的普遍形式,然后给出无散电磁场并矢格林函数的M和N类矢量波函数的表示形式.     

手征圆波导中并矢格林函数本征函数展开问题

首先给出了M和N类矢量波函数用于旋波媒质中电磁波场并矢格林函数的本征函数展开的新方法 ,然后再将这种方法用于导出手征圆波导中无散矢势并矢格林函数     

关于电磁波场问题的研究

讨论了电磁场矢量E和B的Helmholtz定理的合理形式,提出了将旋量场方程化为一个标量场方程求解的问题,然后给出了求解电磁波场并矢格林函数的新方法。     

Electromagnetic tomography: an analytical approach to detectability limits and sensitivity maps

An analytical method is applied to the electromagnetic tomographic (EMT) system for a single cylin- drical object in a realistic EMT sensor. The exact expressions of the magnetic field distribution in a two-dimensional object space are derived. Two specific applications are presented. Firstly, the detectability of the EMT technique is described by mathematically defining and plotting the distortion ratio of the object field to the excitation field as a function of the excitation frequency or the relative object diameter. Secondly, direct mathematical expressions for sensitivity are established and sensitivity maps are plotted, which might be useful for future image reconstruction.     

电磁层析成像:图像重建与BP网络

描述了ＢＰ网络应用于ＥＭＴ图像重建的基本原理和简易模型。网络的输入是传感器二维磁场正问题的有限元仿真得到的测量数据，网络 则特体空间各剖分单元的０－１状态值，网络用共轭梯度法改进的误差逆传播算法进行训练。简单物流的图像重建结果表明，网络模型在原理上提可行的，为进上步研究提供了初步基础。     

电磁层析成像技术的物理机制与检测极限

从平行场传感器的二维模型的磁场解析入手,在导出解析解的基础上,对电磁层析成像（ＥＭＴ）的物理机制,物场信号的检测方法和ＥＭＴ的检测极限等进行了定量分析和讨论,在一定程度上为研究和解决ＥＭＴ传感子系统的定量设计原则提供了数学基础和理论依据。     

基于信号稀疏性的EMT流型辨识

针对电磁层析成像流型识别率低的问题,提出基于信号稀疏性的EMT流型辨识方法.在Maxwell方程组电磁感应原理基础之上,用Comsol有限元仿真软件建立了带有8个电磁线圈的仿真模型.首先建立了几种不同流型的仿真模型并测量其电压值,将测量电压归一化后作为EMT流型辨识的判别依据;然后将其表示为稀疏性组合;最后通过信号稀疏性建立的数学模型求得最优解,从而实现流型归属.实验结果表明:本文方法能对环流、核心流等进行识别,且识别率较高,是一种值得进一步研究和推广的方法.     

旋量场的表示方法

给出了一种分解任意旋量场和构造任意旋量场并矢格格林函数的方法，应用这种方法，这可以方便地将一个任意旋量场在矢量波函数空间中惟一分解成两个独立的分量，每一个分量可以应用一个标量函数来表示，然后再应用对应的标量场格林函数法求解任意旋量场并矢格林函数。     

倾斜线圈随钻电磁波电阻率测量仪器的响应模拟及应用

采用各向异性水平层状介质磁偶极子源并矢格林函数计算接收线圈倾斜的随钻电磁波电阻率仪器的响应,利用新的方式定义出定向相位差及幅度比信号。分析视电阻率以及定向信号的探测特性,总结出地层边界、地层对比度、相对倾角、各向异性、线圈倾斜角度对仪器响应的影响规律。结果表明,倾斜线圈仪器不但可以利用视电阻率进行地层评价,还可以利用新的定向信号探测出地层上下界面,相比传统的电磁波电阻率仪器具有更好的地层评价和地质导向功能,是一种应用前景广阔的仪器。     

弱流中振荡源的计算

在弱流假设下推导了满足自由面条件的格林函数，并相应地给出了其数值计算方法．计算结果与一般流速下Ｗｕ和 Ｅａｔｏｃｋ Ｔａｙｌｏｒ计算的结果作了对比．比较中发现在低流速下本方法与 Ｗｕ和 Ｅａｔｏｃｋ Ｔａｙｆｏｒ的结果非常接近；表明在弱流下应用本文方法于数值计算，会得到满意的结果．     

球状微带振子天线的矩量法分析

基于球坐标系下的矢量波函数,采用散射叠加原理,推导出球状分层媒质的并矢格林函数.采用RWG基函数对两副位于半径大小不同的球体上的振子天线进行矩量法分析计算,结果表明:位于半径较小的球体上的振子天线计算结果与球状振子天线的FEKO仿真结果相近,另一副天线计算结果与对应的FEKO仿真结果和相关文献的结果近似一致.     

Research of EDM Spark Locations in Die-sinking

Detection of 2-dimention spark locations by electromagnetic detection method in electrical discharge machining (EDM) is studied. The method, which is applied and investigated, is based on the fact that the release of energy from a spark is transformed into electromagnetic wave around the workpiece. A new sensor system composed of high precision linear Hall components and cubic ferrite is used to detect the intensity of magnetic field. Relation equation between the output of the sensor system and 2-dimention spark locations experiment under a spiculate electrode is introduced, and its diagram of curve is drawn. As a result, the information that can be achieved by detecting spark‘s location gives new possibilities for an extended analysis of the EDM-process.     

弱磁运行下异步电动机调速系统的转矩及功率特性

在弱磁调速下,异步电动机变频系统电磁转矩控制的非线性特性、以及系统最大输出电压和电流的限制,使得转矩和功率控制比较复杂。该文分析了弱磁调速区间内最大电磁转矩与电动机参数、系统电压电流约束之间的关系,给出了改善控制性能所需的系统最大电磁转矩和最大功率随定子同步频率以及最大电流约束变化的定量关系。实物实验验证了这些特性。     

耗散弱起伏随机介质中的侧面波脉冲传播：Ⅰ.平均强度

在耗散弱起伏随机介质中无线电通信的侧面波的平均强度是假定随机介质中折射指数起伏是斯散谱和激励源是脉冲偶极子,采用Born近似,并矢格林函数技术进行研研究,得到了平均强度的解析解,并用反射系数、阻抗、导纳以及简化的超几何级数表示。结果表明,平均强度由相干强度和非相干强度组成。相干强度是在通信中起着支配作用的,但由相干波激励的非相干强度在源区是不能忽視的。本文表述的理论公式结果与实验结果一致。     

三维电磁模拟的积分方程方法

基于电流倡极子的概念,推导了三维电磁模拟中积分方程解的核函数——电型张量Ｇｒｅｅｎ函数,并给出了不同的Ｂａｓｓｅｌ－Ｆｏｒｉｅｒ展式推导电型张量Ｇｒｅｅｎ函数,从而避免了Ｒａｉｃｈｅ使用的两次坐标变换,从计算机角度考虑,并把它转换成易于积分的形式,和ｗａｎｎａｍａｋｅｒ的Ｇｒｅｅｎ函数相比,公式简洁而实用．另外,从Ｌｏｒｅｎｔｚ势出发推导了张型张量Ｇｒｅｅｎ函数．笔者给出的函数形式ＧＥ（ｒ,ｒ′）,和ＧＨ（ｒ,ｒ′）,由于含Ｂｅｓｓｅｌ的磁型张量Ｇｒｅｅｎ函数元素与电型张量Ｇｒｅｅｎ函数元素积分形式一致,因而对编程计算极为方便．     

水平层状介质中任意方向磁偶极子的电磁场分布

给出一种将水平层状介质中的任意方向磁偶极子分解成水平磁偶极子(HMD)和垂直磁偶极子(VMD)，并分解VMD和HMD产生的波为TE波和TM波的方法．通过研究TE波和TM波在各层介质中的反射和透射规律，导出一种确定各介质层中波场的递推公式，从而得到了任意介质中满足各层界面边界条件的含有Bessel函数积分形式的电磁场解析表达式．     

矩形金属腔体场分布计算

本文采取并矢格林函数的方法来验证在混波室研究中仿真方法的准确性与可靠性,由照模型可以得出第一类电并矢格林函数符合课题所要求的条件,反映理想金属导体围成的矩形金属腔体内的电场分布情况.故采取这种并矢格林函数来分析相对简单的矩形波导内的并矢格林函数,然后再据此推导出矩形腔体内的并矢格林函数.本文将遵循这样一个思路来求解矩形腔体内的第一类电并矢格林函数从而得出金属腔体内的场分布情况.     

基于MEMS加速度计的波高测量装置

利用加速度计浮标对海洋特定的参数波高进行监测。加速度计浮标运用三轴加速度计、陀螺仪、强磁场计以及电磁罗盘模块作为核心电路,利用惯性导航原理,采用四元素法进行坐标转换,并用低通滤波算法对采集信号进行处理,将滤波后的信号值进行二次积分可获取轴向位移,其中Z向位移用来计算波高,同时运用倾角测量原理计算上跨零点处浮标与水平面倾角,并用电子罗盘进行校正,以此来判断波向的方法。使用该波高测量装置对一系列波浪进行测量,并与电容波高传感器进行对比,实验结果表明:运用加速度计浮标测得竖直方向位移曲线,与电容式波高传感器实测曲线相比一致性较好,针对测量结果进行对比发现频域内分析方法误差更小。因此基于陀螺仪和加速度计的波浪观测装置能够满足波浪实验测量需求。