级联二阶非线性全光波长转换技术

分析了级联二阶非线性全光波长转换中产生有限的泵浦与信号光带宽的原因,提出与论证了在准相位匹配光栅波导中引入非周期性分布的π相移域来增加泵浦波长可变范围的方法．结果表明可使波长调谐曲线的宽度和平坦性得到很大提高,泵浦带宽增加约4倍．     

基于级联和频+差频效应的平坦带宽波长转换器

针对改善波长转换器转换特性的问题,研究了周期极化铌酸锂晶体中采用分段准相位匹配光栅结构对基于级联和频+差频效应的波长转换器特性的影响.对于单通和双通构型,增加段数,并优化设计每段的极化周期,可以同时获得高转换效率、大转换带宽和较好的平坦性.在相同条件下,双通构型波长转换器的转换效率和平坦性较好,但转换带宽比单通构型稍差.与采用位移泵浦光的波长提高平坦性的方法相比,利用分段准相位匹配光栅结构能够获得几乎相同的平坦性,但转换效率和转换带宽却比泵浦光波长位移法好.此外,研究了晶体长度对基于分段准相位匹配光栅结构波长转换器特性的影响.     

基于左手材料的微带贴片天线

为实现微带天线的小型化,提出了一种基于左手材料的微带贴片天线。该天线在普通贴片天线底板上加载左手结构,利用左手材料的相位补偿特性,突破了传统微带天线的半波长限制,实现了微带天线的小型化设计。利用电磁仿真和实验分析了天线的性能,实验结果表明,加载左手材料结构的微带贴片天线的电性能优于传统贴片天线,且尺寸仅为传统天线的67.5%。     

级联二阶非线性全光波长转换技术

分析了级联二阶非线性全光波长转换中产生有限的泵浦与信号光带宽的原因,提出与论证了在准相位匹配光栅波导中引入非周期性分布的π相移域来增加泵浦波长可变范围的方法.结果表明可使波长调谐曲线的宽度和平坦性得到很大提高,泵浦带宽增加约4倍.     

左手材料及其在微带天线中的应用

介绍了左手材料(LHM)的概念及其基本电磁特性,采用HFSS软件,设计并仿真研究了一种在聚四氟乙烯微带介质基片两面分别腐蚀出带状周期性排列金属杆和开口圆形谐振环(SRRs)的LHM材料,将该材料覆盖于普通矩形微带天线上,能使微带天线的电压驻波比带宽提高约80%,增益也相应提高1.7 dB,同时天线的前向辐射增强而侧向辐射明显减弱.     

到达时差和频差搜索算法的非线性约束最优化研究

基于复模糊函数的到达时差和到达频差无源定位方法研究较多,但实际工程应用往往受到估计精度和计算量的矛盾制约。通过研究复模糊函数的特性,并结合硬件代价受限的实际应用需求,对抽取因子、搜索步长等相关参数进行非线性最优化,提出了到达时差和到达频差的搜索优化算法。经过仿真验证,所提出的算法在不降低精度的条件下大大降低了运算量,缩短了运算时间。     

左手材料及其微波应用

左手材料由前苏联科学家Veselago于上个世纪60年代首先从理论上提出,是指介电常数和磁导率同时为负值的材料.这种材料具有许多新奇的电磁特性.近年来由于在实验上取得了突破性的进展,这方面的研究引起了学术界的广泛兴趣.对微波频段左手材料的研究情况作了一个总体的回顾.首先介绍了左手材料的基本概念,左手材料在微波频段的实现方法.其次概括叙述了微波波段左手材料的研究进展.最后通过一些典型的实例介绍了左手材料在微波领域的应用.     

一种新的平坦衰落信道频差估计算法分析

频差估计是接收机设计中的一项关键技术,本文提出一种新的适用于时变衰落信道的前馈式数据辅助频差估计算法,算法无需估计信噪比以及多普勒扩展,通过比较接收信号自相关函数的相邻相位差实现频差估计。该算法有效的扩大了频差估计范围并解决了相位展开问题。理论分析及仿真结果证明了该算法的有效性。     

单轴非线性光学晶体的SHG相位匹配条件

本文利用Ｓｅｌｌｅｌｅｒ色散方程讨论了几种单轴晶体ＳＨＧ相位匹配条件并给出有关的计算结果。     

差频相位法光速测量系统误差及精度分析

差频相位法光速测量系统只需较短的距离,就能快速、方便、较高精度地对光速进行测量,非常适合学生实验和演示实验。作为一个自主设计的实验系统,误差控制是一个不可回避的实际问题。从差频相位法测量光速的基本原理和测量过程出发,全面分析了该设计系统存在的各项主要误差,提出了控制误差的方法和措施,并对该系统的精度进行分析计算。为测量系统的设计、调试和测量方法的确定提供了较强的理论和实验指导。     

三维超材料的非线性电、磁响应特性

理论研究了埋入在非线性介质中的由金属线和谐振环构成的具有三维周期性结构的超材料的有效电、磁响应,计算了该种超材料的有效磁导率和介电常数实部和虚部随外场的变化关系.结果表明,这种超材料有效磁导率和介电常数的实部对外磁场的响应具有回滞效应.在一定条件下,这种结构的属性可在右手材料、电单负材料与磁单负材料之间转换,且这种转换可适当选择在某些特定频率范围内的外磁场强度的方式控制.     

非线性左手介质中波包相同孤子的碰撞

对于耦合非线性Schrdinger方程组所确定的波包相同的孤子,由于它们之间在非线性左手介质中的碰撞行为对这类孤子在该介质的传播具有重要的意义,因此,采用分步傅里叶方法对这种碰撞过程进行了数值仿真.仿真结果表明,两个孤子碰撞后能够保持其各自原有的特性,如形状和速度等.因在耦合非线性Schrdinger方程组的推导过程中已忽略了损耗,因此传播过程没有能量损失,分离后孤子的幅度、宽度也均没有发生变化.仿真结果有助于人们了解非线性左手Kerr介质中孤子的传播特点和碰撞行为.     

Left-handed metamaterials applied to the RCS reduction of the antenna

This paper presents a left-handed metamaterials (LHM) applied to reduce the RCS of the antenna. The LHM structure is utilized to the antenna by null-refraction assembly, and two simulated examples are provided. Simulated results show that at the working frequency the RCS of the array antenna with RAM can be reduced more than 20dB by this method. And the control of the RCS of the antenna can be obtained by adjusting the size of the LHM structure.     

基于CMAC和PID的非线性耦合系统解耦控制研究

为了实现多变量非线性耦合系统的解耦控制,提出了一种基于CMAC与PID的复杂关联自适应解耦控制策略,并给出了详细算法。该控制策略采用PID控制器和CMAC控制器共同构成一个复合控制器,多个复合控制器通过多输入多输出线性神经网络,实施对复杂非线性耦合对象的控制作用。由于神经网络的自适应特性,可使得耦合系统逼近参考模型,实现解耦控制。仿真结果表明,该控制策略实现了耦合系统的解耦控制,并且具有较强的抗干扰能力和鲁棒性。因此采用此控制策略能够实现多变量非线性耦合系统的解耦控制。     

非零均值乘性噪声中的二维三次非线性耦合

利用二维循环平稳理论研究了非零均值乘性噪声中的二维三次非线性耦合问题。定义了特殊的四阶时间平均多矩谱,并用其有效地估计了参与二维三次非线性耦合的谐波频率和耦合产生的谐波频率。该方法不需限制噪声的颜色和分布。仿真实验证明了文中结论的正确性。     

基于四元数模型的二维三次非线性相位耦合频率估计方法

针对二维三次非线性相位耦合分析中的分维配对问题进行了研究。构造了合适的基于四元数的二维谐波模型,根据此模型定义了特殊的四阶累积量切片,分析了加性高斯在有色噪声中的二维三次非线性相位耦合。该方法从理论上避免了复数模型分析二维三次非线性相位耦合时频率配对中可能产生的错误频率对以及有可能产生的二维频率估计精度的不平衡等问题。仿真实验验证了该方法的有效性。     

Application of 1D/3D finite elements coupling for structural nonlinear analysis

An element coupling model (ECM) method was proposed to simulate the global behavior and local damage of a structure.In order to reflect the local damage and improve the computational efficiency,three-dimensional (3D) solid elements and one-dimensional (1D) beam element were coupled by the multi-point constraint equations.A reduced scale 1?8 model test was simulated by the ECM and a full three dimensional model (3DM) contrastively.The results show that the global behavior and local damages of ECM agree well ...     

Complete geometric nonlinear formulation for rigid-flexible coupling dynamics

A complete geometric nonlinear formulation for rigid-flexible coupling dynamics of a flexible beam undergoing large overall motion was proposed based on virtual work principle, in which all the high-order terms related to coupling deformation were included in dynamic equations. Simulation examples of the flexible beam with prescribed rotation and free rotation were investigated. Numerical results show that the use of the first-order approximation coupling (FOAC) model may lead to a significant error when the flexible beam experiences large deformation or large deformation velocity. However, the correct solutions can always be obtained by using the present complete model. The difference in essence between this model and the FOAC model is revealed. These coupling high-order terms, which are ignored in FOAC model, have a remarkable effect on the dynamic behavior of the flexible body. Therefore, these terms should be included for the rigid-flexible dynamic modeling and analysis of flexible body undergoing motions with high speed. Foundation item: Project(10772113) supported by the National Natural Science Foundation of China     

对称型双偶氮蒽醌三阶非线性光学材料的合成

有机大分子三阶非线性光学材料是目前功能材料研究的热点,分子设计的关键在于有机大π共轭体系.根据该原理设计合成了三个具有大π共轭体系的新型双偶氮蒽醌结构的有机大分子三阶非线性光学材料.合成以1,5-二氨基蒽醌为原料,经亚硝酰硫酸重氮化,分别和苯胺、苯酚及邻甲酚偶合,得到双(4-氨基苯)-1,5-二偶氮蒽醌,双(4-羟基苯)-1,5-二偶氮蒽醌和双(3-甲基-4-羟基苯)-1,5-二偶氮蒽醌,反应产率达47%～62%.通过核磁共振氢谱、元素分析、质谱、红外和紫外对其结构进行了表征,并对反应过程进行了分析和讨论,方法简单、可行.     

一类复变量空间上的非线性规划问题

文章考虑了一类定义在有限维复变量空间上的非线性规划问题，给出了最成解的必要条件，在广义凸性条件下给出了最优解的充分条件并建立了对偶理论。