用MATLAB实现普朗克函数积分的快捷计算

普朗克函数在不少红外计算中具有重要作用.为了得到黑体源在某一波段内的辐射总量,需要对普朗克函数做积分.除了0～∞波段,该积分并没有解析解.有多种计算普朗克函数积分的方法,但其中最快捷的途径可能是用MATLAB.通过选择合适的MATLAB数值积分函数和方法,容易得到精度为10-6甚至更高精度的普朗克函数光谱积分结果.     

用MATLAB实现普朗克函数积分的快捷计算

普朗克函数在不少红外计算中具有重要作用。为了得到黑体源在某一波段内的辐射总量,需要对普朗克函数做积分。除了0～∞波段,该积分并没有解析解。有多种计算普朗克函数积分的方法,但其中最快捷的途径可能是用MATLAB。通过选择合适的MATLAB数值积分函数和方法,容易得到精度为10~(-6)、甚至更高精度的普朗克函数光谱积分结果。     

基于MATLAB的高频谐变电磁场的数值计算

给出了高频（100K－50MHz)谐变回线电流产生的总磁场的数值计算方法－高斯积分和帕第逼近。利用得到的两个垂直方向的总磁场，计算出为研究地下异常所需的椭圆率及倾角。通过两种地电模型的计算结果表明，这一频段的电磁场是由传导电流和位移电流共同决定的。高频电磁法解决了探地雷达在低阻地表的局限性，对工程勘查、环境保护具有重要意义。     

点扩散函数的一维数值计算及其MATLAB实现

通过应用复指数函数与Bessel函数的展开关系和将径向对称的光瞳函数展开成方位角的Fourier级数的方法,可以将衍射受限光学成像系统的点扩散函数的二维Fourier变换的计算转换为一维Fourier变换和一维Hankel变换的计算。并借助MATLAB软件在计算机上实现了编程计算。与二维Fourier变换计算方法相比,一维计算可以方便而清晰地获得像平面上任一确定方向的点扩散强度分布。与Fortran、Basic和C等编程计算语言相比,应用MATLAB语言编程计算,程序语言简洁,且大大降低了使用者对数学基础和计算机语言知识的要求,是进行科学与工程研究的高效工具。     

用MATLAB直接计算超晶格透射系数的一种简捷方法

在计算超晶格的透射系数时,根据势阱与势垒界面的连续性条件,将界面两侧的波函数展开为一个以矩阵方程描述的线性方程组,利用MATLAB提供的矩阵左除命令,即可获得超晶格的透射系数。与其他方法例如递推法、转移矩阵法相比,该方法不需要花费较多精力编程,具有概念简单、使用方便、实用性强等特点。     

用MATLAB和打靶法实现平面PN结一维泊松方程的简捷计算

对泊松方程有效地进行数值计算是PN结电荷分布与静电势之间关系分析的一个基本问题。介绍了一种利用MATLAB和打靶法求解平面PN结一维泊松方程的简捷方法。该方法的计算结果与有限差分法吻合得很好,并具有编程简单、使用方便的特点。     

用蒙特卡罗方法和MATLAB计算冷屏效率

在制冷型红外成像系统中,冷屏具有定义视场角大小、限制杂散光辐射的作用．冷屏有各种孔径形状,但是冷屏效率的计算无解析公式,一般需要用数值方法求解．介绍了用蒙特卡罗方法和MATLAB计算简化的圆形冷屏结构、冷屏效率的一种途径．基于三维空间中的方向数概念,首先利用MATLAB命令生成冷屏区域内的随机点,再赋予该点一组随机方向数,获得一条随机直线方程;根据镜面反射的性质及解析几何公式,追踪该直线在冷屏上的反射光线并判断它是否落人探测器芯片区域,由此可以确定冷屏效率．方法具有编程简单、方便实用等特点．     

基于Matlab实现函数逼近

为满足工程应用中对数据处理的需要,讨论基于Matlab实现函数逼近的三种方法:插值、拟合和神经网络逼近.在介绍基本原理的基础上,利用Matlab的插值和拟合函数,结合实例对分段线性插值、Hermite、三次样条插值及最小二乘曲线拟合法的Matlab实现方法进行研究.设计非线性函数逼近的BP神经网络,通过网络训练、仿真达到了预期的效果.所有结果表明,采用不同的逼近方法,利用Matlab编程可以简单、有效地实现函数逼近.     

矩孔菲涅耳衍射的一种数值计算方法

提出了一种用计算机计算矩孔菲涅耳衍射的方法,通过对菲涅耳衍射积分公式的转换,把矩孔菲涅耳衍射公式用菲涅耳积分来表示,结合MATLAB和MAPLE的优点,在MATLAB中调用MAPLE的积分指令来实现对矩孔菲涅耳衍射场的计算．并给出了计算结果和这种方法用于计算单缝和半平面屏的菲涅耳衍射.     

用MATLAB语言实现示波器和频谱仪仿真

本文简单叙述了ＭＡＴＬＡＢ语言的特点,并介绍了如何用ＭＡＴＬＡＢ语言编写程序,实现示波器和频谱仪的仿真。     

器件设计中费密积分的精确近似计算

用MATLAB软件中的自适应洛巴托求积公式精确计算了费密积分,精确值比被广泛采用的G.J.Mc-DO和E.C.Stoner计算值多一位有效数字,根据精确值求出了费密积分的近似、易用的多项式回归方程,相关系数R2=1,相对误差εr*<0.4%;最后以GaAs掺Si(300K)为例,应用费密积分值计算出掺杂浓度与费密能级关系,与玻耳兹曼分布作了比较。结果表明,两种分布情况下,当Nd<1.0×1017cm-3时,费密能级基本重合;当Nd>1.0×1017cm-3时,两者费密能级差别逐渐增大,采用费密分布更符合实际情况。结果还表明,GaAs开始发生简并时掺杂浓度差别较大。费密分布时Nd≥1.21171×1018cm-3;玻耳兹曼分布时Nd≥1.54321×1018cm-3。     

利用MATLAB和行列式计算超晶格束缚态能量本征值的一种简捷方法

在计算超晶格束缚态能量本征值时,根据势阱与势垒界面的连续性条件,将界面两侧的波函数展开为一个以矩阵方 程描述的线性方程组,再根据束缚态的能量本征值必须满足该方程组的系数行列式等于零的要求,在能量区间内进行逐点扫描,并利用MATLAB矩阵 行列式计算函数,即可确定相应的能量本征值。与递推法、转移矩阵法等其他方法相比,该方法不需要花费较多的精力来编程,具有概念简 单、使用方便、实用性强等特点。     

光学问题中贝塞尔函数值的计算方法

在贝塞尔(Bessel)函数值的计算中,随着(实)自变量的增大,计算出的函数值会出现严重的谬误。本文介绍一种解决该问题的渐近公式法,并给出该法的数值计算精度。     

利用转移矩阵和MATLAB求解一维薛定谔方程的一种简捷方法

在用矩阵转移法求解一维定态薛定谔方程时,不用矩阵迭代,而是将矩阵展开为一个线性方程组,利用MATLAB提供的矩阵左除命令,即可获得各区间波函数的近似值.该方法不需要花费较多精力编程,具有概念简单、使用方便、实用性强等特点.     

短波大气噪声的数值计算方法

采用傅里叶正弦级数和多项式插值相结合的数值方法,计算了1MHz参考频率在任意季节、任意时间段上的全球大气噪声分布,在此基础上,计算出短波有效大气噪声系数的时区中值及其相关概率分布参数,计算结果表明了该方法的准确性。与通过人工查图计算短波大气噪声的传统方法相比,该方法克服了查图算法误差较大的缺点,且极大地提高了计算效率,在短波通信线路方案设计、短波通信质量评估等方面具有重要的工程应用价值。     

关于数值分析的VC程序设计的一种高效方法-链接MATLAB C++数学函数库

Visual C＋＋一直被认为是目前最好的软件开发工具之一，其在界面开发、执行速度、代码的移植性方面都有很强的优势。但Visual C＋＋在数据处理方面较MATLAB弱，MATLAB有强大的科学计算能力，在工程应用领域大量应用。本文论述了在Visual C＋＋开发环境中调用MATLAB C＋＋数学函数库解决数据处理问题的方法，极大简化了程序代码．提高了软件开发的效率。并且该方法能脱离MATLAB而运行，拓宽了应用范围。