高频引力波的电磁响应

综述了可能存在的高频引力波源,列举了高频引力波电磁响应的几种具体形式,重点介绍了高频电磁波束对引力波的电磁响应及使用该方法探测高频引力波的现实性.     

随机高频引力波电磁响应符合探测的模拟

引力波探测是一种强噪声背景中的微弱信号检测问题,因而不但需要建造极为灵敏的探测装置来实现信号检测,还需要建立在大量噪声中实现信号识别的数据处理方法.不同于相对成熟的面向中、低频引力波天体物理源的激光干涉引力波力学潮汐效应探测系统,本文基于调制强磁场中高频引力波电磁响应探测方案,模拟产生一系列强随机噪声背景下的时域高频随机引力波探测数据;进而利用两台异地同步探测装置模拟探测数据的互相关特性,实现模拟高频随机引力波信号的有效识别,供未来建造瞄准众多宇宙学模型所预期的高频段随机引力波符合探测装置参考.     

高斯束谐振系统对遗迹高频引力波方向的选择效应

高斯束谐振系统为早期宇宙遗留的随机高频引力波的探测开启了一个非常重要的窗口．本文指出,当入射引力波的传播方向与高斯束不同时,高斯束谐振系统产生的一阶扰动光子流将降低几个数量级,即高斯束谐振系统只对沿某一特定方向传播的高频引力波产生响应．因此,高斯束谐振系统对高频引力波的传播方向具有良好的选择效应．     

引力波干扰下,谐振腔场方程及其哈密顿量

讨论一个圆柱空腔电磁谐振系统对引力波的响应,在得到引力波作用下的电磁场方程的基础上,进一步把空腔的简正模结构处理为一个能级分立的体系,最后得到引力波作用下的体系的哈密顿量。     

高斯束谐振系统对遗迹高频引力波方向的选择效应

高斯束谐振系统为早期宇宙遗留的随机高频引力波的探测开启了一个非常重要的窗口．本文指出，当入射引力波的传播方向与高斯束不同时，高斯束谐振系统产生的一阶扰动光子流将降低几个数量级，即高斯束谐振系统只对沿某一特定方向传播的高频引力渡产生响应．因此，高斯束谐振系统对高频引力渡的传播方向具有良好的选择效应、     

电控柴油喷射系统的脉冲电磁控制阀及其智能驱动器

介绍一种用于电控柴油喷射系统的脉冲电磁控制阀及其智能驱动器。基于对脉冲电磁控制阀的动态电磁特性的试验研究，通过改进导磁体使用的磁性材料，减小了电磁阀的磁响应时间，大大提高了电磁控制阀的快速响应性能。智能驱动器采用主动高频脉宽调制，实现了脉冲电磁阀驱动能量注入方式的智能控制，确保脉冲电磁控制阀在电控柴油喷射系统中准确、可靠地工作；并利用二阶电流微分信号反馈电磁控制阀的关闭始点，实现喷射定时的精确控制。     

高斯束谐振系统对引力波频率的选择效应

高斯束谐振系统对同频率的高频遗迹引力波具有很好的谐振性,这为高频遗迹引力波的探测开启了一个窗口.笔者指出,当入射引力波和高斯束不同频率时,高斯束谐振系统产生的一阶扰动光子流没有观测效应.     

高斯束谐振系统对引力波频率的选择效应

高斯束谐振系统对同频率的高频遗迹引力波具有很好的谐振性,这为高频遗迹引力波的探测开启了一个窗口.笔者指出,当入射引力波和高斯束不同频率时,高斯束谐振系统产生的一阶扰动光子流没有观测效应.     

静磁场中引力子转化成光子的概率研究

运用费曼微扰方法计算了由超导墙和分形膜组成的电磁谐振系统中引力子转化成光子的转化概率。理论推导表明,当超强激光产生的高频引力波(high-frequency gravitational waves, HFGW)通过耦合开放腔时,在一段持续的时间内将产生扰动光子流(perturbative photon flux, PPF)。通过引入相关实验参数以及运用转化表达式,针对吉赫兹频带的高频遗迹引力波(high-frequency relic gravitational waves, HFRGWS),计算了在1 s的持续时间内,在耦合开放腔中产生的扰动光子流（～1011）,这些光子流通过分型膜传输,光子流的产生直接证明了引力子的存在。同时,也对超高强度激光作为引力子产生源作了简短的评论。     

在高频条件下经典传输线理论的适用性

采用严格的理论推出了具有普遍性的传输线方程,并讨论了经典传输线方程的局限性．这对于研究高频条件下的电磁问题具有指导意义．     

高频调幅交变电磁场金属液滴悬浮振荡的3维数值模拟

采用有限元方法模拟高频调幅交变电磁场以及液滴内流体流动,金属液滴自由界面的追踪采用任意拉格朗日欧拉(arbitrary Lagrange-Euler,ALE)方法.数值模拟得到了高频调幅交变电磁场、金属液滴内部液体流动和液滴表面形变的动态行为.数值结果表明:在高频调幅交变电磁场中,金属液滴所受洛伦兹力集中在液滴内部近表...     

高频电磁水处理器处理腔的仿真与设计

处理腔是高频电磁水处理器的重要组成部件,为了确定何种处理腔结构对高频电磁阻垢除垢具有更佳的效果,利用Ansoft Maxwell软件建立了有限元模型,对两种常见的处理腔,即同轴电极式处理腔和缠绕电极式处理腔内的电磁场能量分布进行仿真计算,比较了两种处理腔向水体释放电磁能量的大小以及处理腔内观测点的瞬时能量密度的分布特征。仿真分析表明,当施加相同的激励源并处理相同体积的水时,同轴电极式处理腔内的电磁能量远大于缠绕电极式处理腔;但是同轴电极式处理腔内电磁能量分布不均匀,由阳极向阴极依次递减,而缠绕电极式处理腔内电磁能量分布较为均匀。这些结论对于高频电磁水处理器处理腔的设计具有重要的指导意义。     

高频电磁脉冲循环冷却水污垢处理与热阻监测系统

换热设备中循环冷却水系统在高温下容易产生污垢,不但会降低换热设备的换热效率,还会影响设备安全。通过模拟实际工业循环冷却水结构,搭建了微型循环冷却水实验平台,采用高频电磁脉冲对人工配置的碳酸钙循环冷却水溶液进行阻垢处理,观察空白实验组和不同频率的高频电磁脉冲处理组中水垢形成情况,并利用自行设计的热阻监测系统对管道热阻进行监测。实验结果表明：高频电磁脉冲对循环冷却水起到了很好的阻垢作用,主要表现为循环冷却水的电导率下降趋势和pH值上升趋势均变缓。根据模拟换热器的热阻监测结果显示,高频电磁脉冲处理组的热阻要小于空白实验组的热阻,并进一步证实了高频电磁脉冲的阻垢作用。     

高频区隐身目标的改进GRECO方法的RCS计算

图形电磁计算(GRECO)方法被认为是求解电大尺寸复杂目标的高频雷达散射截面(RCS)最有效的方法之一．将应用于理想导体劈的等效边缘电磁流概念推广到涂覆吸波材料的阻抗劈上，运用物理光学法(PO)和阻抗边界条件(IBC)求解了涂覆雷达吸波材料的表面的RCS计算．同时本文对目标的棱边检测方法进行改进，可以更全面地检测到所有的棱边，并计算其对目标总RCS的影响．计算结果与相关文献进行比较，结果令人满意．     

Research on the electromagnetic scattering near the field

We calculate and analyze the scattering near the field from some simple and complex targets using the method of picture elements (PEL), based upon the method of high-frequency approximation. It introduces the critical distance of the near field and the far field which is related with the dimension of the target. The problem of the EMS near field from large size objects can be transformed to the problem of the far field by parting it to many very small size elements. By calculating the EMS near fields of some simple and complex targets based on the SCTE (scattering from complex targets and environments) system, the results show that there are much difference between the near field and the far field. And the characteristics of the near field are more complicated. This work has practical engineering value in the area of the electromagnetic compatibility (EMC), electromagnetic interference (EMI) prediction and electromagnetic scattering (EMS). Biography: Xia Ying-qing (1972-), male, Ph. D. candidate, research direction: electromagnetic theory     

Intrinsic abnormal electromagnetic medium based on polar lattice vibration

A new class of media with abnormal electromagnetic parameters has been attracting increasing attention because of its exotic properties and potential application. Currently, typical metamaterials are mainly composed of artificially designed metallic periodic structures. However, due to the limitations of available fabrication technologies, physical size and material effects, it is difficult to realize these abnormal properties by these artificial structures in the high-frequency regime. Therefore, it is important to find materials with intrinsic abnormal electromagnetic responses. In this field, a new mechanism based on the interaction between polar lattice vibrations and electromagnetic waves has been proposed. In this paper, we review progress in this field.     

阵列电磁传感器测量响应特征研究

通过正演仿真和实验测量,获得阵列电磁传感器测量数据。研究电磁流动成像测井测量响应特征。首先,利用有限元分析软件建立阵列传感器和流体分布的仿真模型,获得仿真测量数据,分析仿真测量响应特征。其次,利用研制的电磁流动成像测井实验仪进行模拟流动实验,获得实验测量数据,分析实验测量响应特征。最后,比较分析相同流体分布情况下仿真数据和实测数据特征的异同点,获得阵列电磁传感器的测量响应特征。结果表明,电磁流动成像测井响应信号具有与流体分布密切相关的特征,可以通过特征分析来确定流体分布。     

基于IAI机械臂的高频电磁涡流检测系统集成研究

主要介绍一种基于复合材料结构的高频电磁涡流检测系统集成方法,将实验室自行研制的高频电磁涡流检测电路和日本IAI公司推出的三轴机械臂运动平台通过LabVIEW(Laborary Virtual Instrument Engineering Workbench)开发的上位机软件,有效地集成在一起。上位机与硬件平台通过串口进行数据、命令通信,控制实现了运动平台的精确运动,线圈激励信号的产生,感应线圈的信号采集以及采集数据的实时成像等功能。经实验验证,该系统运行稳定,性能良好。另外,重点研究了IAI公司X-SEL控制器与上位机的通信协议,为今后此类设备的改装、升级提供了相关指导。     

滤波器寄生参数消除技术的应用

现代煤矿中的高次谐波和电磁脉冲,会干扰监控系统对瓦斯信号的检测.电磁干扰滤波器能有效地抑制干扰,但无源元件的高频寄生参数严重影响了其抑制干扰的能力,需予以消除.分析电缆对瓦斯信号的干扰、寄生参数变化对滤波器性能的影响以及滤波器寄生参数的抑制措施;通过对电磁耦合的分析、电路的仿真与计算,验证滤波器对干扰的实际抑制效果.实现矿井滤波设备的集成、成本的降低,有效减小电磁干扰对瓦斯信号的影响.避免因干扰产生的高值断电、信号误动作、通讯中断等造成的矿井安全隐患.     

论“单极感应”电磁现象所蕴藏的物理规律

依据“单极感应”及传统电磁感应实验等电磁现象和变化磁场性质的研究，揭示了电磁理论存在历史困难的根源。指出电磁感应现象所反映的两类物理过程及其特性，阐明建立宏观电磁理论时引入理论空间概念的必要性；在论证电磁感应的根本原因是导体与磁场的相对运动后，提出以导体系空间运动场矢量的变化率来表达电磁感应的物理规律，如此可解决电磁理论的历史困难并能包含洛伦兹力解释；设立电磁定理，涵盖了毕奥-萨伐尔定律；最终得到具有新意的电磁场方程组。