1维光子晶体中TM波的传输公式及其辨析

为了得到1维光子晶体中TM波的传输公式,采用传输矩阵的方法和电磁波的边界条件,推导出TM波在介质层中的特征矩阵及其反射系数和透射系数公式。结果表明,用TE波反射系数和透射系数公式做代换的方法不能得到正确的TM波的反射系数和透射系数公式;对推导出TM波的反射系数和透射系数公式进行了分析,由TM波的反射系数和透射系数公式得出的光强透射率和反射率满足能量守恒;并且推出的TM波反射系数公式不仅能够反映反射波与入射波的数量关系,且能够反映反射波与入射波的位相关系。这些结果对研究1维光子晶体中TM波的传输性质是有帮助的。     

电磁波在正负折射率介质界面上的传输特性

为了研究负折射率介质这种新型复合材料的电磁性质，利用麦克斯韦电磁理论对电磁波在正、负折射率介质交界面上的反射和透射特性进行了分析。得到了Snell反射定律和折射定律，反射系数和透射系数随入射角的关系（Fresnel公式）。结果发现Snell反射定律和折射定律仍然适用。但折射线与入射线位于法线的同侧；不论是腰波还是TM波，当以某一入射角入射时，反射系数都有可能变为零。这些结果对于设计新型的电磁学和光学器件具有指导性的意义。     

一维sinc函数型光子晶体塔姆态的带隙研究

应用传输矩阵法推导得到横磁波(TM)波斜入射到一维sinc函数型光子晶体时的反射系数、透射系数和电场、磁场表示式,在此基础上对由两个半有限光子晶体组成的异质结进行了细致全面的数值计算与分析,结果表明该异质结两侧的半有限光子晶体相当于负介电常数材料与负磁导率材料,满足匹配条件时塔姆态出现;通过减小两种介质层的光学厚度之比可以显著加宽横磁波(TM波)和横电波(TE波)的第一禁带宽度,同时第一禁带位置蓝移;当两种介质层折射率以相同倍率增大时,TM波和TE波的第一禁带宽度变化趋势相反,前者逐渐变宽,后者收缩变窄,第一禁带位置均发生红移;周期数和入射角对该异质结透射谱也有显著影响。     

基于平面波斜入射的人体信道远场路径损耗建模

人体信道路径损耗计算对植入式通信链路预估具有重要意义。文章利用有耗媒质的电磁场边界条件、反射和透射定理并引入切向等效波阻抗定义,推导出平面波向人体斜入射时各人体组织分界面上的入射角、透射角、反射系数、透射系数、切向等效波阻抗以及各人体组织中的电磁合成波,提出了一种基于平面波向多层有耗媒质斜入射的人体信道远场路径损耗解析模型。然后以植入在肌肉为例,计算了TM波和TE波在5个常用工业通信频率以不同角度斜入射的人体信道电磁场分布与路径损耗,结果显示,电磁波在入射面的反射是影响人体信道路径损耗的关键因素,当频率在1.4 GHz附近时总路径损耗最小,TM波性能优于TE波,且当入射角小于等于30°时,总路径损耗基本保持不变。最后采用COMSOL Multiphysics建立了有限元仿真模型验证解析模型,二者结果高度吻合,最大误差仅为0.039,有力证明了解析模型的正确性和有效性。     

基于FDTD算法在PBG-PCFS中色散对TE波与TM波能量转移特性分析

通过二维Yee氏元胞割分法中的时域有限差分(FDTD)法对光子晶体光纤中二维导行电磁波在TE波,TM波中x,y,z方向矢量数值变换以此来建立入射激励光源在光子晶体中传播行为的基本理论模型,为此通过对Courant稳定条件及BS-PML吸收边界等参数进行设定与计算机程序数值仿真相结合的方式分析了入射光波在不同时间段不同色散值所产生的电场波与磁场波之间特性关系.研究结果表明:即色散数值偏大时,其光子晶体光纤中TM波能量转移更为显著.     

SO-FDTD法计算磁化等离子体层的反射透射系数

从磁化等离子体的介电系数张量出发,推导出电磁波垂直入射磁化等离子体层且背景磁场沿入射方向情况时的移位算子(Shift operator,SO)FDTD迭代公式.应用该方法计算了磁化等离子体层的反射透射系数,其结果和应用传播矩阵(Propagation Matrices,PM)法及Appleton方程的计算结果符合得很好.最后,分析了背景磁场对磁化等离子体层中两个本征波即左旋和右旋波传播带的影响.     

多分层介质中平面电磁波的传播特性分析

多分层介质中平面电磁波的传播和散射是一个重要研究课题。在电磁波正入射,各区域均由双轴介质组成情况下,用代数方法对多分层介质中平面电磁波的传播特性进行分析,用波阻抗法和等效传输原理计算出了各层介质的反射系数和透射系数的理论公式。结果表明代数方法易于理解但是计算量较大,波阻抗法计算量降低了一半。     

多层介质平板结构的传输线等效面模型及相位修正算法

针对电大复杂多层介质结构目标电磁散射特性分析与应用对计算资源和效率的需求,提出了基于传输线理论的等效面模型,推导了相应的相位修正算法,实现对此类目标散射特性的快速准确预估.等效面模型将多层介质平板结构等效为平面,基于传输线理论,采用电路分析中常用的网络分析方法计算该平面的反射系数与透射系数,并通过引入多层介质结构厚度、入射和观测方向等信息实现对反射系数与透射系数的相位修正.仿真结果验证了该文方法的正确性和高效性.      

衍射微柱透镜聚焦特性的严格电磁分析

利用时域有限差分(FDTD)方法作为严格电磁计算模式，分析了有限口径衍射微柱透镜衍射效率与透镜F数的关系。严格分析比较了在不同入射极化波(TE极化和TM极化)情况下，具有不同面型分布(连续面型和8台阶、2台阶量化面型)的微柱透镜衍射效率随透镜F数的变化，并且与传统标量理论进行了比较。结果表明，随着F数的减小，标量理论和严格矢量理论得到的透镜衍射效率之差逐渐加大；在大F数情况，TM极化波入射时微柱透镜的衍射效率要略高于TE极化波入射的情况。     

衍射微柱透镜聚集特性的严格电磁分析

利用时域有限差分(FDTD)方法作为严格电磁计算模式,分析了有限口径衍射微柱透镜衍射效率与透镜F数的关系.严格分析比较了在不同入射极化波(TE极化和TM极化)情况下,具有不同面型分布(连续面型和8台阶、2台阶量化面型)的微柱透镜衍射效率随透镜F数的变化,并且与传统标量理论进行了比较.结果表明,随着F数的减小,标量理论和严格矢量理论得到的透镜衍射效率之差逐渐加大;在大F数情况,TM极化波入射时微柱透镜的衍射效率要略高于TE极化波入射的情况.     

各向异性材料散射的FDTD分析

从时域有限差分法基本的原理出发，利用矩阵运算的特点，推导出了电各向异性，磁各向异性以及导电率各向异性的材料中的FDTD方程，验证 了算法，并计算了各种单轴和双轴各向异性材料的雷达散射截面RCS，讨论了各向异性材料的散射特性。     

角状螺旋固体激光器热畸变自补偿特性分析

利用张量方法对角状螺旋光路固体激光器作了分析，证实其在ｘ、ｙ两方向对激光介质的热畸变有自补偿作用，且ｘ、ｙ两方向呈对称性．     

回旋自谐振脉塞中束波互作用关系

从状态方程出发,通过四度空间的Maxwell方程协变形式、电磁张量、能量-动量张量在电子注坐标上进行相对论变换,研究了回旋自谐振脉塞的互作用过程,导出了新的互作用状态方程。理论上证明了CARM中工作在TEmn模无纵向电场分量情况下电子注交换纵向能量的机制是存在的。     

A Novel Multichannel Audio Signal Compression Method Based on Tensor Representation and Decomposition

Multichannel audio signal is more difficult to be compressed than mono and stereo ones. A novel multichannel audio signal compression method based on tensor representation and decomposition is proposed in this paper. The multichannel audio is represented with 3-order tensor space and is decomposed into core tensor with three factor matrices in the way of channel, time and frequency. Only the truncated core tensor is transmitted which will be multiplied by the pre-trained factor matrices to reconstruct the original tensor space. Objective and subjective experiments have been done to show a very noticeable compression capability with an acceptable output quality. The novelty of the proposed compression method is that it enables both high compression capability and backward compatibility with limited signal distortion to the hearing.     

Image completion with approximate convex hull tensor decomposition

Many image completion methods are based on a low-rank approximation of the underlying image using matrix or tensor decomposition models. In this study, we assume that the image to be completed is represented by a multi-way array and can be approximated by a conical hull of subtensors in the observation space. If an observed tensor is near-separable along at least one mode, the extreme rays, represented by the selected subtensors, can be found by analyzing the corresponding convex hull. Following this assumption, we propose a geometric algorithm to address a low-rank image completion problem. The extreme rays are extracted with a segmented convex-hull algorithm that is suitable for performing noise-resistant non-negative tensor factorization. The coefficients of a conical combination of such rays are estimated using Douglas–Rachford splitting combined with the rank-two update least-squares algorithm. The proposed algorithm was applied to incomplete RGB images and a hyperspectral 3D array with a large number of randomly missing entries. Experiments confirm its good performance with respect to other well-known image completion methods.     

一种新的基于张量表示和分解的多声道音频信号压缩方法(英文)

Multichannel audio signal is more difficult to be compressed than mono and stereo ones.A novel multichannel audio signal compression method based on tensor representation and decomposition is proposed in this paper.The multichannel audio is represented with 3-order tensor space and is decomposed into core tensor with three factor matrices in the way of channel,time and frequency.Only the truncated core tensor is transmitted which will be multiplied by the pre-trained factor matrices to reconstruct the original tensor space.Objective and subjective experiments have been done to show a very noticeable compression capability with an acceptable output quality.The novelty of the proposed compression method is that it enables both high compression capability and backward compatibility with limited signal distortion to the hearing.     

复杂通信电磁环境构设应遵循的几个原则

复杂电磁环境下的装备性能是我军试验和训练的重点,复杂电磁环境构设方法越来越引起装备试验训练方的重视。本文主要是对如何设置所需的复杂通信战场电磁环境方法进行探讨,重点研究复杂战场电磁环境设置应遵循的几个原则,为装备训练和试验等任务设置复杂通信电磁环境提供参考。     

复空间定位法——一种分析复波束散射的有效方法

本文提出了的复空间定位法，可对目标散射的复射线轨迹进行了复空间定位，并可用于分析目标对频域复源波束与对时域复源脉冲波束产生的空散射场，这种方法不仅与成熟的复空间追踪法具有相同的精度，而且能将后者三维空间的四维未知量的求解降低到二维，将二维空间的二维未知量的求解降低到一维，还解决了复射线近轴近似理论遇到的困难，因而一种行之有效的分析方法，作为实例，本文用复空间定位法分析计算了导体板，凸导体球与凹导体     

A novel approach of tensor‐based data missing estimation for Internet of Vehicles

In the face of the current huge amount of intelligent traffic data, collecting and statistical processing is a necessary and important process. But the inevitable data missing problem is the current research focus. In this paper, a novel approach of tensor‐based data missing estimation for Internet of Vehicles is proposed for the problem of missing the Internet of Vehicles data: Integrated Bayesian tensor decomposition (IBTD). In the data model construction stage, the random sampling principle is used to randomly extract the missing data to generate a subset of data. And the optimized Bayesian tensor decomposition algorithm is used for interpolation. Introduce the integration idea, analyze, and sort the error results after multiple interpolations, consider the space‐time complexity, and choose the optimal average to get the best result. The performance of the proposed model was evaluated by mean absolute percentage error (MAPE) and root mean square error (RMSE). The experimental results show that the proposed method can effectively interpolate the traffic data sets with different missing quantities and get good interpolation results.     

复口径Kirchhoff褶积公式和孔径辐射的复射线束仿真

本文基于解析延拓的概念,由实口径的Kirchhoff褶积公式导出了复口径的Kirchhoff褶积公式。理论分析和数值计算表明,利用复口径Kirchhoff褶积公式可以实现对孔径辐射场的复射线束仿真,从而为进一步研究孔径辐射场在复杂媒质中的传播提供了一种新方法。