金属-各向异性介质体组合目标频域体表积分方程矩量法

利用体表积分方程矩量法求解了具有任意的介电常数张量和磁导率张量的各向异性介质与金属的组合目标的电磁散射问题.给出了基于RWG面基函数和SWG体基函数的体表积分方程阻抗矩阵元素表达式并详细推导了阻抗矩阵元素所涉及的各种积分运算的计算方法;通过数值计算实例与解析解或其它数值方法的详细对比分析,证明了计算公式的正确性.     

Sommerfeld型广义积分和近距离地面场强

Sommerfeld 型广义积分在电磁理论、天线与电波传播技术中是非常重要的,一般采用数值或解析方法计算,但数值计算在近地面时会遇到收敛慢的问题.本文通过分解反射波谱密度函数及级数展开等技巧,导出了求解垂直点源近距离地面反射场时遇到的一些Sommerfeld型广义积分的解析表达式,并给出了近距离场强的近似表迭式.该场强表达式简洁且是解析的,在实际工程计算中有重要的应用价值.     

金属-介质混合目标电磁散射的P-FFT快速求解

针对任意形状金属-介质混合目标的电磁散射问题,使用矩量法将体-面结合的积分方程(VSIE)转换成线性方程组,并利用预修正快速傅立叶变换(P-FFT)方法来进行快速求解.为减少直接计算和预修正的近区未知量个数,采用一种改进的模板拓扑.数值计算结果表明,基于VSIE的P-FFT方法可以高效准确地求解金属-介质混合目标的电磁散射问题,改进的模板拓扑可以显著减少近区未知量个数,从而减少算法的存储需求和计算时间.     

矩形波导中的不连续性分析

本文通过积分方程的途径来处理矩波导中的不连续性。对沿E面均匀的问题,积分方程的核是披导中的修正格林函数;而对沿H_1面均匀的问题,积分方程的核则由孔径面场分布的富氏级数展开式导出。由于积分方程的核是收敛缓慢的无穷级数,直接数值求解十分困难,本文基于逐段解析积分的矩量法数值技术已证明是一种十分有效的工程计算方法。     

一个基于MLFMM和ILUT算法的快速电磁计算软件包

介绍了一种可用以快速计算任意形状的电大尺寸导体目标散射和辐射特性的软件包.这一软件包是建立在用矩量法求解电磁场积分方程的基础之上的.在软件包中,多层快速多极算法被用以加速矩阵向量乘积的运算,ILUT预处理算法被用以加快迭代算法的收敛速度.对于任意的线-面、面-面连接情况,在多面连接处,引入了满足电流连续性方程的新的用以设置基函数的方法.软件包中实现了完善的前后处理模块,可以方便的引入模型数据,剖分网格,以及对计算结果作后处理.     

任意形状线、面、体组成导体目标的电磁建模

本文用积分方程和矩量法分析具有任意线、面、体组成的理想导体目标的电磁散射和辐射特性.其中统一采用RWG基函数对线、面、体导体上的电流进行展开;对于任意的线-面,面-面连接情况,根据电流连续性条件,给出了通用的设置基函数和未知量的方法;对于辐射问题,给出了设置激励源与计算输入阻抗的方法.最后通过分析导体盒上的单极天线和宽带贴片天线验证了本文方法的可行性和有效性.     

一种基于解析积分的TDPO算法及其在散射问题中的应用

基于时域物理光学(Time-domain Physical Optics, TDPO)方法, 给出了三角面元剖分下散射场解析计算的求解思路.对三角面元进行二重积分求得散射场计算的最终表达式.与传统的TDPO方法相比, 在同等计算模型下, 解析方法具有更高的计算精度.在处理高频复杂问题时, 解析方法可以用更少的面元数量参与计算, 从而节省大量的计算时间与计算机内存.     

任意形状导体与线天线组合目标的瞬态特性分析

本文采用微分形式的时域电场积分方程(TDEFIE)时间步进算法(MOT)对任意形状导体与线天线组合目标的电磁瞬念特性进行了分析.针对组合目标的复杂特性,使用细金属带状线模拟线天线,采用统一的RWG基函数表示表面电流分布,采用三阶内插时间基函数并通过恰当的时间步长选取对该问题进行分析求解.同时给出了线面连接处单元的剖分方法,基函数的设置.线面连接处电源激励模型的添加以及输入阻抗计算方法,最后给出了验证算法的数值结果.     

基于统计型积分方程的高斯粗糙面散射计算

基于统计型积分方程方法(Stochastic Integral Equation Method, SIEM)实现了高斯粗糙面的高效散射计算.与传统求解随机粗糙面散射特性的蒙特卡洛法(Monte Carlo Method, MC)相比, 该方法采用统计面元格林函数, 考虑粗糙面高斯随机分布的场源耦合影响, 只需要计算一次矩阵元素和待求未知量, 提高了求解粗糙面问题的计算效率.数值结果显示, 文中方法与MC吻合, 计算效率得到显著提高.     

求解任意形状目标时域电磁散射的隐式算法分析

推导了采用不同差分格式求解时域磁场积分方程的隐式算法表达式,将不同差分格式的电场和磁场积分方程相结合,建立了9种混合时域积分方程.采用不同入射信号形式分别对金属球体、导弹缩比模型进行仿真,分析了3种(电、磁、混合)积分方程不同差分形式隐式算法的性能.通过与球体散射数据的解析解以及导弹模型暗室测量数据和频域结果的逆傅立叶变换数据相比较验证方法的有效性.     

基于改进的Canny算子和Zernike矩的亚像素边缘检测方法

为满足电荷藕合器件(CCD)图像测量系统的快速、高精度测量要求,提出了一种基于改进Canny算子和Zemike矩的图像亚像素边缘检测新方法.该算法先利用改进的Canny算子进行边缘点的粗定位,在像素级上确定边缘点的坐标和梯度方向,然后再根据构造的边缘点向量和参考阈值,用Zernike矩算法对边缘点进行亚像素的重新定位,...     

基于Matlab的弹道转换算法

针对靶场试验系统数据流程中弹道数据坐标表示方法和记录存储格式差异极大、现行坐标转换技术整合度低、操作性差等问题,结合任务需求,总结了试验任务中常用的坐标系。提出利用大地坐标系下的发射点和瞄准点,通过改进的白塞尔算法计算发射方位角,论证了将飞行高度转换为发射y向分量的解析几何计算方法,利用Matlab GUI设计实现了弹道数据的自动化转换,并应用于靶场数据处理工作。实践证明,这种方法转换模型数据准确,能够修正2°以内的给定方位角偏差,操作灵活,具有良好的用户体验。     

A novel high-voltage device structure with an N~+ ring in substrate and the breakdown voltage model

A novel high-voltage device structure with a floating heavily doped N~+ ring embedded in the substrate is reported,which is called FR LDMOS.When the N~+ ring is introduced in the device substrate,the electric field peak of the main junction is reduced due to the transfer of the voltage from the main junction to the N~+ ring junction, and the vertical breakdown characteristic is improved significantly.Based on the Poisson equation of cylindrical coordinates,a breakdown voltage model is developed.The numerical results indicate that the breakdown voltage of the proposed device is increased by 56%in comparison to conventional LDMOS.     

一种新的视觉坐标测量模型及影响因素分析

提出了一种新的视觉坐标测量数学模型,利用参数法推导了基于平面四控制点坐标的解析解,通过最小二乘法对摄像机坐标系下的平面四控制点进行平面拟合,进而求得被测点的三维坐标,并通过大量实验与采用共线三控制点的计算模型进行了对比,结果表明,利用本文所提出的方法计算简单,被测点坐标的测量重复性特别是Z坐标的测量重复性得到显著提高。分析了影响测量系统的主要因素,通过实验纠正了图像畸变对测量系统的影响。     

小视场集成成像三维信息获取技术研究

为了满足利用非接触式方法获取小 视场三维信息的要求, 研究了一种基于集成成像技术获取小视场三维信息的系统,并在借鉴传统微透镜阵列(MLA) 及相机阵列工作模式的基 础上,通过利用精密二维平移台,巧妙地将相机阵列应用于获取小视场三维信息中。系 统工作时,首先将相机 获取的图像合成元素图像阵列,并运用相应的算法实现三维重建与测量。实验结果表明,本 文系统获取了相对清晰、没有相互串扰的元素图像阵列,实现了完整且细节丰富的三维 图像再现;可以 获取待测物体上任意一点的三维坐标,并且三维测量误差保持在0.3 mm 以内。实验结果相对理想,为集成成像技术应用于高精密测量提供了理论基础。     

基于面阵三维成像激光雷达的目标点云分割技术

针对偏振三维成像系统的高效目标三维点云分割问题,提出一种多维信息融合的高效分割理念。系统采用高分辨率EMCCD相机作为面阵探测器,在一次成像过程中,可同时获得视场中的灰度图像以及三维点云数据。根据该成像特点,建立灰度图的像素坐标与点云数据像素坐标之间的点对点映射关系,结合粒子群优化算法的边缘分割方法,将灰度图中目标分割后的坐标信息映射到三维点云数据中,得到其三维点云数据。该方法将三维点云数据降维处理为二维图像处理,显著降低了计算复杂度,避免了点云数据误差对分割精度造成的影响。实验验证了多维数据融合目标三维点云分割方法的有效性。     

基于NiosII的TRDB-LTM触控IP核设计

对触点位置坐标识别与输入是触摸液晶屏的重要功能。由于SOPC Builder系统没有提供TRDB-LTM触摸屏的驱动,因而提出了一种基于Avalon总线的TRDB-LTM触控IP核的设计方法。实现TRDB-LTM触控屏触碰位置坐标的准确录入。给出系统硬、软件设计过程。经测试,所设计的IP核能够准确快速的识别触碰位置坐标,工作稳定可靠。     

基于矢量运算的光电自准直系统建模研究

针对光电自准直系统现有简化模型的局限,研究了一种基于矢量运算的的建模方法.以矢量运算理论为基础,通过对分划板任意点经光电自准直系统成像进行一般性分析,建立了分划板点坐标、平面镜转角与回像点坐标相互关系的数学模型,并提出了理想自准直系统的概念.通过数值仿真,分析了回像轨迹与平面镜转角的关系以及简化模型的原理性误差.根据分析的结论,进行了激光自准直实验验证.文中建立的模型对于大范围、高精度的光电自准直系统设计、误差分析与补偿具有一定的指导意义.     

衬底浮空N 环高压器件新结构与击穿电压模型

提出带有衬底重掺杂N 环的高压器件新结构,称为FR LDMOS。在衬底中引入高掺杂N 环,漏极偏压由环结和漂移区主结分担,降低了主结电场,纵向击穿特性获得显著改善。基于柱坐标Poisson方程,建立击穿电压模型。结果表明：FR LDMOS较常规器件击穿电压提高56%。     

自由曲面LED汽车前照灯光学透镜设计方法

由于LED配光特性不同于传统光源,为了将LED 应用于汽车照明中需对LED 进行二次光学设计。文中根据LED 汽车前照灯的配光特性,提出了一种自由曲面LED 汽车前照灯光学透镜的设计方法。首先由能量守恒原理,在接收屏上的坐标和透镜自由曲面上的坐标之间建立能量的一一对应关系,基于非成像光学理论,采用照度优化设计法,运用数值计算求解出光学透镜曲面各个点坐标的坐标值,并使用三维模型软件制作出透镜光学模型。通过蒙特卡洛模拟法来追迹光线仿真,最后的配光效果完全满足《汽车用LED前照灯》（GB25991-2010）标准,系统的光学效率得到显著提高,可达到91%。