离散角对反射与透射系数的影响

目的　研究离散角对反射与透射系数的影响 .方法　根据电磁场边值条件 ,分析光在两单轴晶体分界面处的反射和折射情况 .结果与结论　给出了光在两单轴晶体分界面反射与透射系数和离散角的关系 ,是目前最具一般性的结果     

离散角对反射与透射系数的影响

目的：研究离散角对反射与透射系数的影响。方法：根据电磁场边值条件，分析光在两单轴晶体分界面处的反射和折射情况。结果与结论：给出了光在两单轴晶体分界面反射与透射系数和离散角的关系，是目前最具一般性的结果。     

蒸发波导环境下的舰载雷达折射误差分析

雷达发射的电磁波在蒸发波导中传输会产生折射误差,为提高舰载雷达的探测精度,需要对电磁波在蒸发波导中传播的折射误差进行分析.基于射线跟踪理论,建立了舰载雷达在蒸发波导环境中进行超视距探测时的电磁波传播模型和折射误差模型,对雷达探测的距离误差、高度误差和仰角误差进行了分析修正.分析结果表明,蒸发波导条件下存在探测误差,其中高度误差最大,需要对其进行修正.这为分析蒸发波导条件下雷达的探测精度提供了参考.     

慢衰减电磁波在电磁法测深中的应用研究

现代电磁法勘探中,总是遇到探测深度和分辨率的矛盾,两者难以兼顾.本文介绍的一种基于特殊函数的高频电磁波源,它在地质体中的衰减速度慢于常规简谐电磁波.以此种电磁波作为波源可以大大提高探测深度,同时也保证了高分辨率.本文通过计算比较两种电磁波的趋肤深度,发现基于特殊函数的电磁波的趋肤深度远大于一般的简谐波.     

对流层波导中电波传播的抛物方程法及误差分析

对窄角抛物方程推导过程中引入的主要误差进行分析,建立近似过程产生的误差与传播仰角、大气折射指数变化的关系,关系式明确了两因子引入误差的大小与方程适用范围.并验证在对流层大气折射指数变化与较小传播仰角情况下,窄角抛物方程求解的可靠性.最后,运用该算法分别计算标准大气、蒸发波导与表面波导中电磁波传播的损耗值.     

计算机精度和网格大小对大地电磁有限单元法正演的影响

以一维大地电磁有限单元模拟为例分析了计算机精度、网格剖分大小对高、低频计算结果的影响.发现在单精度条件下,如果要保证高频段计算精度,需采用较小网格,但此时低频段计算误差较大;采用较大的网格能使低频段精度提高,但降低了高频段计算精度.从电磁场的传播特性,以及大地电磁有限单元法正演模拟的计算过程分析了低频段误差的原因:由于低频段电磁波衰减很慢,变分方程中含有差分项,所以网格过小会引起低频段误差.     

低频非均匀电磁波在导电界面的反射相角

基于非均匀电磁波在导电媒质中传播时其相移常数和振幅衰减方向的不一致性，根据电磁场边值关系建立了导电介质中电磁波的相移常数向量和振幅衰减向量方向的定量关系，实现了将相移常数向量和振幅衰减向量的两个方向统一用一个角度表示. 对于低频非均匀平面电磁波，给出了满足低频条件的低频非均匀电磁波在导电界面反射时的反射系数，利用低频非均匀电磁波在导电界面的反射系数导出了电场偏振化方向在入射面内和垂直于入射面的电磁波在导电界面的反射相角，确立了低频非均匀电磁波反射附加相角随入射角的变化关系. 由此发现：入射角在0°到90°范围内非均匀电磁波的反射波都存在附加相角，这与反射光的反射附加相角存在较大的差异.     

电磁波的传播及其在介质表面上反射的动态模拟

电磁波的传播是电磁场理论的重要组成部分,本文以Visual Basic 6.0为平台,较详细地介绍了电磁波的传播、折射与反射(有效的反映了电场的半波损失)的动画制作过程.     

介质分界面上电磁波反射折射定律的严格证明

电磁波的反射与折射定律在物理上和工程技术上都有广泛的应用。本工作给出了电磁波在介质分界面上反射折射定律的详尽描述与严格证明。     

海洋上大气波导中电磁波传播损耗的误差分析和敏感性试验

为了分析电磁波在海洋波导环境中的传播损耗情况,建立了海洋波导环境中典型的五参数经验模型。讨论了利用地型抛物方程求解时将海平面作为理想导体处理与实际情况的误差,对参数变化导致电磁波传播损耗的变化进行了敏感性分析。结果表明,对于在高频工作的无线电系统,可将海平面作为理想导体近似处理;五参数对电磁波传播损耗变化的敏感性各不相同,存在蒸发波导时,蒸发波导的厚度对电磁波传播损耗变化最为敏感,而存在表面波导时,波导底的高度对电磁波传播损耗变化最为敏感。     

瞬变电磁探水雷达研究

隧道掌子面探水问题,是交通隧道、采矿业、地下空间开发行业一直未解决的难题。由于不同地质环境各种蓄水构造的复杂性,使得以地球物理方法为主的地质预报技术面临着挑战。地震反射法对构造敏感,电法对水敏感,但常规电法由于装置问题很难在隧道掌子面施展。地质雷达由于高频微波段穿透能力的局限性,使得在隧道掌子面探测深度有限。瞬变电磁法利用不接地回线,以其自身的方法优势已广泛应用于隧道掌子面的地质预报中。首次利用浅层瞬变电磁法原理、定源回线装置、全期视电阻率计算、雷达波谱图像处理等技术,研制了相应瞬变电磁探水雷达,并在隧道掌子面、地面岩溶探查方面进行工程应用,验证了浅层瞬变电磁法在地下水探查中的应用效果。     

高频大地电磁法与地震折射波法在某隧道隐伏断层勘探中的综合应用

简要介绍了高频大地电磁法与地震折射波法的原理以及资料解释的特点,结合复杂的工程实例对同一测线两种方法的解释成果做系统的分析。由于高频大地电磁法(EH4)受外界干扰影响较大,无法对隐伏断层的低阻异常做出准确的判断,同样浅层地震折射波法不能对隐伏的断层破碎带做出合理的解释。通过两种方法的相互印证可以推断出隐伏断层的位置和走向。     

基于电磁模型的大气压表面波等离子体数值模拟

针对表面波等离子体模拟复杂程度高和计算工作量大的问题,提出基于电磁模型来开展大气压等离子体的数值模拟.根据表面波等离子体的放电特性,合理建立和简化电磁模型.通过对比实验诊断与数值计算结果,验证了模型的可靠性及其参数适用范围,拟合得到的电子有效碰撞频率((1.5±0.25)×1011 s?1)与实验测量值吻合.在此基础上...     

倾斜断层面上的折射波时距曲线特征及解释方法对比

地震折射波法以其能够确定折射界面的速度而广泛用于工程地质勘查中,但因其解释受到地表条件及界面形态等多种因素的影响而表现出多解性.本文推导出倾斜断层界面上的折射波时距方程,设计不同类型的断层模型,正演计算出折射波传播路径及时距曲线,进而分析断层对折射波的影响,用以作为指导野外实际数据解释的理论依据.同时,采用t0-差数法和哈雷斯法解释得到速度和深度,通过比较分析其与理论模型的误差,分析了解释方法的适用性.     

各向异性特异材料界面的反常折射与反射性质

根据电磁场边界条件和色散关系,理论研究了电磁波从各向同性右手材料向各向异性特异材料入射时的反常折射与反射性质,结果表明,从各向同性右手材料向never cutoff型特异材料入射时,透射波的波矢和坡印廷矢量的反射角具有相反的符号,折射角的幅度随着入射角的增大而增大并趋于一定值;研究了磁导率张量参数对折射角的影响,对于anti-cutoff型特异材料界面,当入射角小于临界角θc时可以发生反常的全反射,而对于always cutoff型特异材料界面总会发生全向全反射。这些电磁性质将在部分聚焦与全向反射镜方面具有潜在的应用价值。     

隧道掌子面前方地质预报的现状及发展之路

用物探技术在隧道施工时作掌子面前方地质预报,取得了好的进展,但还有大的发展空间,仍需要投入更大力量。弹性波法,需要在实测波速及使用横波方面有所突破。探查地下水不是弹性波法的强项,希望电法类方法有所突破。雷达探查的效果不错,但探距太小;目前已在研究的瞬变电磁法可望探查80m以远的地下水。实际上,目前还有一大问题要解决,这就是人们的认识问题:地质预报是施工地质的重要组分,应列入施工组织;地质物探要密切结合,要充分掌握勘测阶段和施工中调查得到的地质资料;每种物探方法均有使用条件,有长处与弱点;物探资料有多解性,要采用综合物探;要将力量多放在资料判释上;地面浅层地质勘探都遇到许多困难,不能满足人们愿望,隧道中条件远不如地面,困难更大;特别是对地质的认识也必须遵循认识的规律,在实践中不断改正和深化对地质情况的认识。     

井中雷达应用进展

钻孔雷达技术是一种井中地球物理方法,它向地层发射高频电磁波,利用电磁波在地层中的传播特性来获取地层信息,从而解释地下构造,它具有较高的分辨率和较大的探测范围.钻孔地质雷达主要有两种工作模式,一种是单孔反射模式,另一种是跨孔层析成像模式,其他模式本文只是做了简要的介绍,两种模式的资料解释方法不同.本文详细讨论了钻孔雷达的应用进展以及国内外技术的现状,钻孔雷达由最初的核废料处理到现在广泛用于工程领域,说明其有很好的应用前景.     

大跨网壳地震反应时Rayleigh阻尼构建方法比较

为研究Rayleigh阻尼系数参考频率选取方法对结构地震反应的影响,以一个长85.2 m,宽61.8 m的网壳为例,对比分析了基于地震波频谱特性选取第二个参考频率的方法、Idriss方法、传统方法、优化方法所得Rayleigh阻尼系数引起顶点位移和基底剪力计算误差.对于地震波的频谱特性,讨论了拟加速度反应谱、拟速度反应谱、位移反应谱的峰值频率和形心点频率的统计范围.数值计算结果表明:基于拟速度反应谱、位移反应谱峰值频率和形心频率以及Fourier谱的峰值频率所得Rayleigh阻尼将使计算结果偏小;用小于基本周期范围内的拟加速度反应谱的峰值频率或形心点频率作为第二个参考频率计算误差较小;当地震波的卓越频率大于基频的结构时,Idriss方法用平滑化Fourier谱的卓越频率计算参考频率效果更好;优化方法可以直接得到Rayleigh阻尼系数,避免了人为选取参考频率的任意性,且计算精度高.