湍流大气中光波闪烁的计算及实验测量比较

采用修正Rytov方法和近似理论计算了球面波在湍流大气中传播的闪烁指数，并与实验结果进行了比较，发现在弱起伏和中等湍流起伏区修正Rytov解与实验结果符合得良好，而在饱和区采用考虑内尺度效应下的近似理论结果更符合实验结果。     

高斯波束地--空传播考虑大气湍流内尺度的闪烁指数分析

激光通信、跟踪、制导、雷达和高功率激光系统等研究均要考虑光波地-空路径传播大气湍流引起的闪烁.目前,主要对平面和球面波闪烁研究较多,对能更好表示激光束的高斯波束的闪烁研究还主要局限在水平视距传播.本文根据Andrews等给出的高斯波束视距传播考虑内尺度效应的闪烁指数模型,基于ITU-R推荐的C2n模型,分析计算考虑大气湍流内尺度效应的高斯波束地-空传播的闪烁指数,同时与平面、球面波和高斯波束视距路径的结果进行了比较.结果表明,无论是平面、球面还是波束波,地-空路径的闪烁指数都较地面视距传播的小;当波束半径W0≤0.001m时,其闪烁指数与球面波的一致,当W0≥0.1m时,与平面波一致,这与理论分析结果相同;在强湍流区,当W0≤0.05m时,波束波闪烁逐渐趋于球面波的结果,因此,在强湍流区,对于W0较小的激光,用球面波的闪烁指数可较好的近似其闪烁指数.     

IR LASER BACKSCATTERING FROM AN ARBITRARILY SHAPED DIELECTRIC OBJECT WITH ROUGH SURFACE

The backscattering of light wave from arbitrarily convex dielectric objects withrough surface is investigated and formulas for calculating the backscattering cross-section of bothcoherent and incoherent fields are obtained.In the infrared wave-band,the influence of the ge-ometry,permittivity and statistical characteristics of the rough surface on LRCS is analyzed,byusing rough sphere and ellipsoids as examples.     

非相干散射的一种非线性反演方法

非相干散射是从自相关函数或其功率谱来反演电离层参数,线性反演利用国际参考电离层置初始值来进行反演,若初始值与真实值偏差较大,该方法精度较差.为了解决这个问题,提出了一种非线性反演算法.该算法不受初始值影响,反演的参数精度高,仿真结果表明,其相对误差的绝对值不大于5%.     

基于神经网络技术的f0F2短期预报方法

利用神经网络技术并考虑太阳和地磁活动对电离层的影响,提出一种提前1h预报电离层临界频率f0F2的方法.网络的输入包括时间、季节、地磁指数、太阳黑子数.太阳射电流量F10.7以及f0F2偏离月中值的一阶和二阶有限差和相对偏差.分别用广州和兰州站的历史数据进行检验,预报结果与观测数据符合得较好,比国际参考电离层更具有实用性.     

粒子群算法在BRDF模型参数优化中的应用

根据粗糙样片1.06微米激光双向反射分布函数(BRDF)的实验数据,利用粒子群算法结合BRDF五参数模型,对不同样片表面的BRDF进行了统计建模,获得了对应样片BRDF模型的参数值与偏差.获得的BRDF优化统计模型与没有参与优化建模的实验数据也吻合良好,验证了建模结果的合理性与正确性.将粒子群算法与遗传算法进行了比较,表明无论是优化计算时间还是拟合的精度,前者都明显优于后者.     

箔条和箔片Doppler效应的研究

本文分析了箔条和箔片的ｄｏｐｐｌｅｒ效应，提出了箔条和箔片转动不引起频移的推论，并试分析了箔片云可能引起较大频移的原因。     

大型阵列结构电磁散射的P-FFT算法

提出利用预校正的快速傅立叶变换(P-FFT)和矩量法(MoM)快速分析电大阵列结构的电磁散射特性.研究了适合于电大尺寸结构近区和远区场计算的格林函数的快速算法,同时,利用Rao-Wilton-Glisson(RWG)函数作为基函数和测试函数,可以考虑阵列单元任意方向的表面电流或磁流分布,并利用P-FFT加速矩量法的矩阵求解,减少内存需求和计算时间.计算结果表明该方法特别适合于大型阵列电磁散射特性的分析.     

Heating frequency optimization for artificial field-aligned scattering

In this study, we present a simulation study of artificial field-aligned irregularities (AFAI) to calculate the scattering coefficient considering a Gaussian autocorrelation function for the wave number spectrum of the density fluctuation. By analyzing variations in the scattering coefficient under different ionospheric backgrounds, the optimal range of the heating frequency was found, which is about 0.9–1 times the critical frequency of the F2 layer. This is especially noticeable as when the heating frequency varies from 0.5 times to 0.9 times of the critical frequency, the scattering coefficient increases by 6.8–16.2 dB. These results should be useful for optimizing the heating frequency in the future artificial field-aligned scattering (AFAS) transmission applications at middle and low latitudes.     

纳米TiO2／Al2O3复合薄膜光催化特性研究

以电化学方法合成的Al2O3多孔膜为基体，采用交流电沉积的方法在膜孔中沉积纳米TiO2，制备出纳米TiO2／Al2O3复合薄膜。对TiO2／Al2O3复合薄膜的形貌、结构和组成进行了表征；对TiO2／Al2O3复合薄膜光催化甲基橙溶液进行了研究。结果表明Al2O3／TiO2复合薄膜呈现出较好的光催化活性，电沉积TiO2的时间、热处理温度、选择不同光源照射均对TiO2／Al2O3复合薄膜光催化活性有一定的影响。