有界波模拟器波形仿真与实验研究

以传输线型有界波电磁脉冲模拟器为研究对象,分析脉冲波形畸变因素,分别对电磁脉冲模拟器及其等效电路进行了建模仿真分析,并使用瞬态电磁脉冲测量系统测试实验区域电场波形.实验与仿真结果表明:仿真结果与实验结果吻合较好,验证了仿真模型的正确性与有效性.分布电感Ls对脉冲波形的畸变影响很小,而对地电容值Cz的变化对脉冲波形的畸变影响很大,传输线特征阻抗与终端阻抗匹配情况直接影响着脉冲波形的畸变,匹配越差,脉冲畸变越大.模拟器外围金属板处于其侧面时,对波形畸变影响较大,金属板距离模拟器越远影响越小,金属板面积越大影响越大.仿真分析的结果可以为有界波模拟系统的优化设计提供依据.     

计算机系统的线缆耦合泄漏研究

针对计算机附近的各种金属导体可能引起计算机电磁信息泄漏这一安全隐患,从线缆耦合泄漏角度对计算机系统的电磁信息安全性进行了研究。对线缆耦合机理及耦合信号的接收还原机理进行了分析,得到了耦合信号与原始信号的关系表达式。通过对RS232串口与VGA接口的线缆耦合截获实验,证实了从计算机连线附近的金属导体上可以截获还原有用信息,最后指出了这一现象的危害,并提出了针对性的防护方法。     

电磁脉冲对近地有限长电缆的耦合

该文推导了带激励源的传输线公式,详细分析了电磁脉冲对近地水平通信电缆、垂直电缆、埋地电缆的电压、电流和能量耦合情况,并在各种参数条件下进行了讨论,并得出了一些对电缆、馈线抗电磁脉冲有用的结论。     

万兆以太网技术中相邻线缆串扰对网络的影响

30年前，Bob Metcalf关于“以太”作为数据传输的媒介的想法促使了宽带世界的诞生。     

基于空气耦合超声Lamb波对铝板的特征成像检测

A0模态Lamb波因具有低衰减、短波长、对缺陷敏感等优良特性被用于检测大面积层板结构。为了实现铝板中缺陷的检测与重构,提出了一种基于空气耦合Lamb波扫描成像检测技术,对存在冲击损伤的铝板进行扫描检测。扫描时,激励与接收传感器置于铝板同侧并倾斜布置,沿着两个相互正交的方向进行Lamb波扫查,对正交路径下的检测信号进行快速傅立叶变换(FFT),将得到的频域信号与基准频域信号之间的信号差异系数（SDC）作为特征值,并结合损伤概率成像算法和数据融合算法进行缺陷的重构和成像。实验结果表明,基于损伤指数的特征值成像方法可以有效表征铝板缺陷,成像结果与缺陷实际位置非常吻合。     

增强SH波电磁超声传感器信号的方法与实验

电磁超声传感器技术作为一种非接触无损测量方法,可用于恶劣工况的无损检测,尤其是可以实现水平剪切(SH)波的激励和接收。基于磁致伸缩效应的常规SH波电磁超声传感器信号较弱,为得到较强SH信号,改善信噪比,提出了一种增强电磁超声传感器信号的方法。该方法是在主永久磁铁闭合磁路上施加辅助永久磁铁,提高电磁超声线圈下部构件磁化强度,从而增强信号。实验证明:此方法可以使信号得到明显增强,并且有助于提高缺陷检测能力。     

高功率电磁环境中多级效应的多项式回归模型

为了评估高功率电磁（HPEM）环境中电子设备的多级效应。提出了一种评估多级效应的统计方法。通过多项式回归可以同时估计出每级效应的发生概率，结合极大似然估计（ML）建立了Softmax模型和相互独立的正态分布假设（MINDA）模型，并进行了数值求解。利用Monte Carlo模拟给出了模型稳定性和估计误差的函数关系。在实验室对计算机通信系统进行了案例研究，以此验证所提模型的有效性和适用性，并给出了故障发生的概率预测。     

基于波原子变换与脉冲耦合神经网络的图像融合

针对同一场景多聚焦图像的融合问题,提出一种基于波原子变换和脉冲耦合神经网络PCNN(Pulse Coupled Neural Network)的图像融合算法。首先将待融合图像分别进行波原子变换;其次使用多通道PCNN模型对子带图像进行非线性融合;最后对融合处理的系数进行波原子逆变换得到融合图像。仿真实验结果显示该算法能有效地提取待融合图像的特征信息,在主观视觉效果与客观性能指标上均优于传统图像融合方法。     

油井电磁清蜡器中电磁-热耦合场的数值模拟

为了减少感应加热对电磁清蜡器腔管的热蚀,提高电磁清蜡器的使用寿命,在分析油井电磁清蜡器感应加热过程的基础上,利用ANSYS的APLD语言建立了电磁清蜡器的电磁热耦合场有限元模型.重点对油井电磁清蜡器处理腔管中的电磁—热耦合场进行了仿真分析,得出了腔管内外壁的温度分布规律.仿真结果表明:电磁感应加热5s,钢管表面温度升高至175.128℃;加热10s钢管表面温度达到了343.286℃,避免了常规电阻式加热钢管明显的温升滞后现象,体现了电磁感应加热的升温速度快的特点,20s后钢管内的温度分布比较均匀,钢管总体温度在490～ 569℃的范围内,钢管内壁与钢管表面温差在77.323℃以下.     

钢轨波磨对地铁车辆动力学响应的影响

建立地铁车辆-轨道耦合动力学模型,将钢轨视为弹性离散点支撑的无限长Timoshenko梁,将实测钢轨短波波磨不平顺数据作为不平顺激励.通过数值计算得到在科隆蛋扣件线路上不平顺发展过程中车辆动力学响应的变化情况.随着短波波磨不平顺幅值的增大,轮对和转向架的横、垂向加速度以及轮轨横、垂向力均呈增大趋势,且受不平顺程度的影响较大.结果表明钢轨波磨主要影响车辆系统的垂向振动.     

基于隔离耦合的风洞群集中监测系统设计与实现

为打破各风洞及动力设备系统之间的数据壁垒,实现风洞群状态的集中监测、运行的统一管理,开展了异源风洞数据采集及现场隔离控制技术研究,提出了一种基于“耦合层—数据层—监控层”三层架构的设计方案,融合了Profibus现场总线技术和TCP/IP网络技术,采用“隔离耦合+统一数据访问”的方式,建立了分布式风洞群运行状态集中监测平台。在保障风洞设备本身安全运行基础上,实现了多源异构数据的采集与处理,为风洞及动力设备运行状态信息的共享和数据的综合应用奠定了基础。     

光纤传输系统中四波混频效应的数值研究

搭建光纤系统中四波混频效应的仿真平台,数值计算色散系数、极化角、泵浦功率、光纤衰减系数、光纤纤芯有效面积等因素对FWM的影响。数值结果表明:较小的色散系数、合适的极化角、高的泵浦功率、小的损耗系数、纤芯面积与泵浦光波长间隔都能有效地促进四波混频效应的产生。     

近红外动脉血液检测中压力对脉搏波的影响

近红外血液检测技术中,透射式光电容积脉搏传感器具有携带有效信息量大的优点,可为动态光谱检测理论提供有效采样数据,但实际应用受到个体差异性的限制.为了克服不同手指端厚度给传感器带来的检测难题,分析了检测结果中压力与直流分量及交流分量之间的关系,通过不同厚度的手指测试实验,指出了存在一个最佳检测区域使得检测到的脉搏波处在最理想状态.     

时空混沌对可激发介质中螺旋波的影响的研究

心肌细胞里离子通道的随机打开,在心肌组织中产生的空间分布电流就是时空混沌的.为了了解时空混沌对螺旋波的影响,基于B(a|¨)r模型研究了两层耦合可激发介质系统中螺旋波的演化,提出无条件和有条件两种驱动响应耦合.耦合前,驱动和响应子系统分别处于时空混沌态和螺旋波态.在不同的参数下,发现螺旋波表现出不同的动力学行为.在很小的耦合强度下,时空混沌对螺旋波动力学行为几乎无影响.当耦合强度很大时,无条件耦合总是导致螺旋波的破碎.当相关参数适当选取时,时空混沌既能提高受其作用介质的激发性,也能降低它的激发性.此外,它还能使稳定螺旋波和漫游螺旋波作无规漫游或无规漂移,甚至导致螺旋波漂移出系统;对于不稳定螺旋波,时空混沌能极大延迟螺旋波出现破碎.特别是,在有条件耦合下,可以使不稳定螺旋波成为稳定或漫游螺旋波.     

时变系数下耦合KdV和Burgers方程组的孤波解*

在双曲函数展开法和Jacobi椭圆函数展开法的基础上，应用它们的扩展形式来讨论三类时变系数下耦合KdV和Burgers方程组，获得了在不同情形下的一些孤波解，其中包括类孤立子解，类冲击波解和类三角函数周期型解．     

耦合系数对无线无源传感器信号读取的影响

研究了耦合系数对无线无源传感器信号读取的影响。通过建立无线无源LC传感器的集总电路耦合模型,对其进行理论分析,推导出了天线端阻抗参数的理论表达式,结合MATLAB软件仿真,从理论上得出,通过天线端阻抗参数提取出来的传感器谐振频率变化量受耦合系数的影响,并得到实验验证。理论分析和实验测试表明,在进行无线无源传感器耦合系统设计时,应选取合适的耦合系数,来提高测量灵敏度。     

梯度材料中孔洞对剪切波的散射与动应力

为研究无限大指数梯度材料中孔洞对反平面剪切波的散射,以实际工程中梯度材料不连续结构处在动载荷作用下的应力问题为背景,基于弹性动力学理论,采用波函数展开法,结合数值分析,计算无限大功能梯度材料中圆孔对反平面剪切波的散射和动应力集中,得到问题的解析解,给出圆孔动应力集中因数的数值解,分析入射波数以及材料非均匀参数对动应力集中因数的影响．分析表明：梯度材料的非均匀参数对孔洞周围动应力集中因数的值和分布有很大影响,反平面剪切波的入射波数也是影响动应力的重要因素．     

波谱响应函数和波宽对地表温度反演的影响

分析了波谱响应函数和波宽对红外数据反演地表温度的影响。结果表明,波谱响应函数对温度反演的影响与传感器波段设置相关,误差随波宽变大而增加。Landsat、CBERS和环境卫星等宽波段红外数据的通道辐亮度和温度的关系,用有效波长比中心波长代替积分效果更好,但都存在一定误差,针对这些传感器数据的单通道算法须考虑波谱响应的差别。窄波段的MDIS地表温度反演,有效波长比中心波长代替积分效果更好,能满足精度要求。Terra和Aqua的MODIS波谱响应函数差别很小,可相互结合提高地表温度的反演精度。     

耦合结构对音叉式陀螺振动特性的影响

耦合结构对MEMS音叉式陀螺振动特性具有重要影响。针对一种典型结构的音叉式陀螺及其耦合结构,在分析其工作原理的基础上,建立了其驱动模态的振动模型。基于该模型,计算了在陀螺刚度不对称、驱动力幅值不对称及质量不对称三种情况下,该耦合结构对陀螺振动特性的影响。利用有限元仿真软件,对该耦合结构在三种情况下对陀螺振动特性的影响进行了仿真比较。计算与仿真结果表明,通过改变耦合结构尺寸,能够调整陀螺固有频率,进而对振动特性产生影响。根据结果,提出了音叉式陀螺耦合结构的设计准则。     

电磁波入射角对小型机载天线罩透波率的影响测试

机载天线罩良好的透波率是保证天线系统高效工作重要因素,透波率的除了受天线罩本身状况影响外,还与电磁波的方向、频率、极化等因素有关。为解决天线罩透波率测试系统构建复杂、实现困难、测试误差大等问题,构建了一种天线罩透波率测试系统,并对不同电磁波频率、入射角下天线罩透波率进行测试,通过对平面螺旋天线罩的实测表明：低频段不同的入射角对天线罩透波率造成的影响较小,高频段大入射角时对透波率影响较大。