透射式计算机光学元件的改进算法

由于GS算法的相位初始值的选择对元件设计有影响,因此利用倒退波来设定相位初始值的改进方法,可以在一定程度上克服GS算法的缺陷.计算机模拟计算结果表明,该方法设计的透射式元件不仅可以用于光波的不同波段(可见光或红外),提高了精度,而且可对较复杂的图样进行设计.     

反射式计算机光学元件的优化设计

为了避免元件的相位初始值对设计的影响,提出了利用后退波的概念对反射式计算机光学元件的优化设计方法,不需设定相位初始值,就可实现元件的设计。计算机模拟计算结果表明,该方法设计的反射式元件不仅能用于光波,也能用于毫米波段,且具有较高的精度,证明此方法是有效的。     

反射式计算机光学元件的优化设计

为了避免元件的相位初始值对设计的影响,提出了利用后退波的概念对反射式计算机光学元件的优化设计方法,不需设定相位初始值,就可实现元件的设计.计算机模拟计算结果表明,该方法设计的反射式元件不仅能用于光波,也能用于毫米波段,且具有较高的精度,证明此方法是有效的.     

利用遗传算法对GS算法改进的研究

利用遗传算法对传统的GS算法进行改进,提出一种基于遗传算法和GS算法混合的衍射光学元件的设计方法,能够有效地改进GS算法的不足。同时,分析设计了将高斯光束转变为字母、特定形状的图案以及多个目标图像的衍射光学元件,模拟结果与预期结果相符合,将此方法的仿真与传统GS算法的仿真作了比较。最后进行了实验验证,证明了设计方法的正确性。     

利用遗传算法对GS算法改进的研究

利用遗传算法对传统的GS算法进行改进,提出一种基于遗传算法和GS算法混合的衍射光学元件的设计方法,能够有效地改进GS算法的不足。同时,分析设计了将高斯光束转变为字母、特定形状的图案以及多个目标图像的衍射光学元件,模拟结果与预期结果相符合,将此方法的仿真与传统GS算法的仿真作了比较。最后进行了实验验证,证明了设计方法的正确性。     

超衍射相位板设计

对超衍射理论进行了研究和分析,通过利用优化算法设计了对应于横向、纵向,特别是三维超衍射的3种二元相位元件;模拟结果表明在飞秒激光微加工系统中,考虑双光子效应,这种相位元件的超衍射性能尤为理想.讨论了光源的光谱范围对相位元件超衍射效果的影响,结果表明当光谱较窄时,超衍射性能几乎与使用单波长光源时一样.所设计的超衍射相位元件可以应用于飞秒激光加工系统.     

大口径束匀滑元件相位结构高精度测量方法

为了满足惯性约束聚变对制作的大口径束匀滑元件误差检测的要求,针对现有的检测手段的不足,引入基于旋转差异的相位恢复技术,通过对旋转的相位板在不同位置时频谱面光强的测量,在迭代中对实际输入光场用圆形光阑进行修正,从而对待测元件进行高精度的恢复.仿真实验结果表明:检测结果精度较高,跟利用传统的GS相位恢复算法相比,在精度上提高了两个数量级.未来的研究将进一步着重于优化测量参数,在进一步的实验中提高此方法的可靠性和处理速度.     

利用计算机设计制作衍射光学元件

利用计算机设计制作衍射光学元件陶少华陈培锋丘军林（华中理工大学激光技术国家重点实验室武汉４３００７４）本文在杨－顾相位设计算法的基础上，利用编制的程序自动进行光学元件的表面相位分布的设计。对于复杂的表面相位分布图样，光学成像刻蚀法最为适合和方便。作者...     

OFDM系统迭代相位噪声补偿算法

为补偿正交频分复用(OFDM)系统中本振相位噪声引起的干扰,提出了一种基于公共相位误差(CPE)估计值插值的迭代相位噪声估计与均衡算法.该算法利用相邻符号间相位噪声的缓变特性,对CPE估计值进行插值,以获得相位噪声估计;将此相位噪声估计结果作为迭代过程相位噪声的初始值,通过多次迭代进行相位噪声与数据符号的联合估计,从而...     

初始值与动态元件参数的关系定理

本文提出动态电路初始值与动态元件参数的关系定理。文中提出:常态网络中元件的初始值与动态元件参数无关,从O_+等效电路中可直接求出全部初始值。退化网络中初始值与动态元件参数有关。并给出与元件参数有关的关系公式。掌握此定理,事先可判断初始值与态元件参数有无关系,应用公式能快速求解,在求解初始值时可避免错误。     

基于相位恢复的二维图像彩色再现

携带物体信息的衍射光波中包含了振幅和相位信息,现有相机只能记录光强信息,振幅信息在光束传播过程中抗噪能力差,易丢失,因而相位信息的恢复有着重要的意义。利用光强传输方程和基于Gerchberg-Saxton(GS)的角谱迭代算法,研究了二维图像的相位信息恢复问题。首先利用两幅二维图像,分别模拟像面位置光波复振幅的振幅信息和相位信息。然后利用角谱传递函数计算了光路中两个离焦面位置的复振幅分布。将三面光强分布直接代入光强传输方程,因多次近似只能得到粗略的相位分布,将其作为基于GS角谱迭代算法中的初始相位可加快收敛速度,得到更精确的相位分布,相位误差均方根值低至10-8。最后,结合图像的RGB通道,通过角谱传递函数和计算所得相位,利用三面光强分布,实现了像面附近的彩色图像再现。     

基于最优Born近似的叠前深度偏移方法

波动方程法中的叠前深度偏移是实现复杂构造和岩性地震成像的关键技术。其中 ,广义屏法是近几年发展起来的一种新方法 ,它基于散射理论、屏近似和一般Born近似 ,具有较高的精度和效率 ,是条件稳定的。为了提高算法的稳定性 ,提出了基于最优Born近似的叠前深度偏移方法。即对散射波场成像所使用的介质速度横向扰动公式不做任何近似 ,并且采用与两个延拓深度层中间位置处的地震波场最接近的波场代替层间的平均波场 ,而不是用上一延拓层处的地震波场代替层间的平均波场。模型试算结果表明 ,最优Born近似法对复杂地质体具有较强的适应性 ,在保证计算效率和成像精度的前提下 ,明显提高了算法的稳定性。     

非齐次波导方程基于状态转移算子和DtN映射的算法

针对存在内光源的导波方程，即非齐次Helmholtz方程，将波导方程的边值问题转化为可用步进算法的类“初值”处置问题，然后给出了一种基于Dirichlet to Neumann (DtN)映射和状态转移算子的算法。并给出了两个算例，算例表明此算法是非齐次周期波导问题的一种高效的计算方法。     

改进的非相参导航雷达探测有效浪高算法

针对X波段非相参导航雷达对海杂波的成像,研究了利用信噪比和布拉格散射探测有效浪高的方法,提出一种用最大流速带通滤波来分割信号与噪声获取信噪比的算法。结合信噪比与有效浪高的关系,经相关定标处理,得到探测区域连续的有效浪高。与传统的X波段导航雷达测高方法相比,该算法不需要得到雷达探测区域精准的流速,简单高效,占用资源少。与舟山浮标有效浪高数据的对比,表明其有效提高了雷达测浪高的便捷性和稳定性。     

基于相位差谱合成时频非平稳地震波

人工合成满足工程需要的地震波一直是动力分析中的重要课题。分析了实测波相位角和相位差的分布形式。介绍了基于相位差谱合成人工波的过程,包括初始波生成、初始波修正和基线修正。并以此编制人工地震波合成程序。利用已有地震波的相位差谱和反应谱合成新地震波,得到的地震波与原地震波趋势十分相似。验证了该方法的可行性和程序的正确性。最后结合实际工程,利用该方法合成满足工程需要的人工波。     

改进分解进化算法的飞行器动态火力分配

为解决飞行器在一次性投放火力有限的情况下,如何动态分配多波次火力问题。将目标价值、目标威胁与火力分配相联系,建立动态火力分配多目标优化模型(DWTA)。在DWTA模型下包括数个子火力分配模型(SWTA),下一波次的SWTA由上一波次SWTA的打击效果作为输入来进行更新。改进了混合共轭梯度法的多目标分解进化算法(MOEA/D),提出加入高斯扰动来生成初始搜索点集合,并运用共轭梯度法进行搜索。运用算法对模型进行求解,仿真实验表明,算法在保留MOEA/D算法优点的同时,相比传统MOEA/D算法求解模型用时22s,改进MOEA/D算法仅用14s,提高了算法的收敛速度,并完成了对多波次火力的动态分配。     

基于小波分形插值算法的大气湍流波前畸变重构

波前传感器自适应光学系统的波前畸变校正效果主要取决于重构波前的精度,而现有的模式法、区域法等方法重构波前精度较低,波前畸变校正性能有待提高。针对这一问题,提出一种基于小波分形插值算法的大气湍流波前畸变重构,在对原始波前进行小波变换的基础上采用分形插值的方法,能够有效提高精度,同时避免高频信息丢失,最后进行小波逆变换得到重构波前。仿真结果表明,与传统的最小方差估计算法相比,该方法重构波前的灰度平均梯度由0.065增加到0.765 4,均方根误差由3.249 2下降到0.634 6。     

基于GS算法的天线方向图零陷加宽方法

为了自适应数字波束形成(ADBF)中应用Gram-Schmidt(GS)算法使天线方向图自适应零陷加宽,通过构造附加离散个干扰源的数学模型重构干扰信号子空间,并修正阵列快拍数据的协方差矩阵,进而对协方差矩阵GS正交化.在干扰噪声较大时,适当调整附加干扰源的位置和个数,得到期望的零陷宽度.算法简单易行,在传统GS算法基础上所增加的运算量很小.仿真证明了该方法的有效性.     

基于IGS方法的最佳分类数研究*

针对选择Gap Statistic(GS)方法估计聚类数能够得到数据集的粗略分类,但不能进一步对数据集进行细分类这一问题,对GS方法进行改进;将Gap统计量引入到ISODATA算法中,提出了IGS模型;实证表明,IGS模型不仅可以实现数据的细分类,而且通过IGS模型估计数据集的最佳分类数准确率明显高于原GS模型。