能散度与发射度模块在太赫兹FWTWT模拟中的应用

研制了三维全电磁粒子模拟大规模并行程序 NEPTUNE3D 的能散度和发射度模块,主要用于评估电子出射速度和方向分布对太赫兹折叠波导行波管(FWTWT)性能的影响。将能散度和发射度模块应用到0.22 THz 的 FWTWT 器件粒子模拟中,结果表明：能散度主要通过改变器件束压范围,使其偏离束波互作用共振电压范围,导致器件性能下降;发射度反映电子发射角的发散,同时影响纵向与横向电子速度,电子横向速度的增加导致其更易碰撞通道内壁,使电子总数下降,导致器件性能下降;若束压保持不变,电子横向速度的增加势必导致轴向速度的减小,破坏束波同步条件,导致器件性能进一步下降。     

关于散度和旋度教学的几点思考

散度和旋度是研究电磁现象的重要工具,由于其定义抽象、计算复杂,一直是电磁理论教学过程中的重点和难点.本文就实际教学过程中,学生容易发生混淆或难以理解的旋度的计算、散度和旋度的联系、亥姆霍兹定理等知识点进行了讨论,帮助学生很好地掌握这一内容.     

直线感应加速器聚焦段的模拟

介绍了直线感应加速器聚焦段的结构模型,成功地使用了非均匀网格模型,实现了对直线感应加速器聚焦段的三维数值建模。利用独立编写的螺线管线圈和磁透镜计算程序,将磁元件的场分布设置到三维模型中。模型结合PIC与FDTD方法模拟聚焦段内电子注的传输、聚焦过程,并将结果与文献做比较,验证了模拟的正确性。模拟结果对直线感应加速器聚焦段的调试有一定的指导意义,为试验调节节省开支。     

“电磁场”课程的散度和旋度研究型教学例析

本文应用了研究型教学理论,结合笔者多年的“电磁场”课程教学经验,设计并实践了以散度和旋度为内容的研究型教学模式：把散度和旋度这两个反映不同物理特性、具有不同数学定义的物理概念加以比较,引导学生采用异中求同和同中求异的理念,从而加深对二者物理含义的理解,取得了较好的教学效果。     

基于力场转换的人耳散度特征提取和匹配

人耳作为一种新型的生物特征具有许多优点.相比于虹膜识别,人脸识别等,人耳具有可远距离拍摄、大小、结构等在成年以后基本不发生变化的明显优势.目前,二维的人耳识别方法如果希望获得较高的识别率,需要一些限制条件,比如姿态、光照、像素分辨率等;同时,头发、耳饰等物件的遮挡也会对人耳识别的准确率产生较大影响.本文利用基于力场转换算法(Force Field Transform)提取力场的散度特征(Divergence Features),然后加入人耳矩特征,通过sift算法进行身份识别,最后在人耳图像库上进行测试,实验结果表明该方法具有较高的识别率.     

面向定向能应用的光纤激光谱组束系统设计

针对定向能激光武器系统对结构紧凑的高功率、高质量光纤激光源的需求,提出了一种新颖的基于凹面光栅的光纤激光谱组束方案。该系统可将组束激光直接聚焦到目标点,且可以根据目标点位置的不同,通过对各组束阵元输出端位置的实时调整,实现对目标的灵活跟踪。分析了基于凹面光栅光纤激光谱组束系统的工作原理,设计了用于组束的闪耀光栅结构的凹面光栅,阐述了系统实现目标跟踪的原理。根据目标点位置的不同,通过调整系统状态,可使该系统适应不同目标距离的应用需求,非常适于激光定向能系统应用。     

基于KL散度的波形对齐算法

针对波形音频复杂多变的特点,提出一种基于欧几里得距离和KL散度(相对熵)音频对齐算法.首先,选取两个波形音频文件开头位置的一部分,通过设置滑动窗口逐步计算欧几里得距离得到两音频的最佳对齐点.再对两音频拆分为多个小文件,通过计算相应的KL散度得到相似度,进而判断是否为原音频文件.算法对于未来阶段的关于基于背景音乐生成主音...     

原子间耦合对辐射光场聚束与反聚束效应的影响

讨论了单模光场和耦合二能级原子作用过程中，原子间耦合强度对辐射光场聚柬与反聚柬效应的影响．数值计算的结果表明原子间的耦合强度对光场聚束与反聚束的影响是非线性的，可以通过原子间的适当耦合来获得反聚柬光场，并且我们试图对产生这一影响的机制做出解释。     

基于KL散度与K-means的Wi-Fi与蓝牙融合室内定位方法

针对当前对室内定位高精度的要求,本文提出了一种基于Wi-Fi和蓝牙融合的室内定位方案。该方案Wi-Fi部分利用核回归的KL散度算法得到观测点估计坐标,蓝牙部分利用K-means算法聚类出圆形估计区域。在融合阶段,用蓝牙聚类得到的圆形区域对Wi-Fi估计的观测点估计坐标进行修正,得到最终结果。实验结果表明,利用本文方案得到的定位结果,与单一利用基于KL散度的Wi-Fi定位结果相比,均方误差减少了21%,与现有的Wi-Fi和蓝牙融合的定位方法相比,定位精度也有了一定的提高。     

结合K-L散度和互信息的无监督波段选择算法

波段选择是重要的高光谱图像降维手段。为了达到降维的目的,提出结合K-L散度和互信息的无监督波段选择算法,并进行了理论分析和实验验证。首先选出信息熵最大的波段作为初始波段,然后将散度与互信息量的比值定义为联合散度互信息（KLMI）准则,选择KLMI值大且信息量也大的波段加入波段子集中,选出信息量大且相似度低的波段集合,最终利用k最近邻分类算法实现了基于最大方差主成分分析算法、聚类算法、互信息算法和本文中方法的真实高光谱数据分类实验。结果表明,本文中的算法总体分类精度和κ系数均达到0.8以上,高于其它算法;大多数地物的分类精度均得到提升,具有较好的分类性能。该算法是一种实用的高光谱图像降维算法。     

束流聚焦影响因素的束矩阵法计算分析

利用束矩阵的数值计算方法，研究了束流在聚焦系统中的传输行为和系统磁场位形的关系，重点探讨了入射束流不同初始参数对打靶聚焦的影响。计算结果表明，对于不同初始参数(尤其是在相空间的不同初始状态)的束流，要分别聚焦在靶上需要选择不同的磁场位形；主磁透镜的场强及其位置是调试束流聚焦的关键因素。同时还计算给出了几种能使束流聚焦焦斑半径在1．5mm以下的磁场位形。     

准直激光束水下光斑的变化规律研究

从光在介质中传输的物理过程出发 ,获得了准直激光束的水下光斑随深度变化的解析表达式 ,可以较好地解释不同水质、不同深度条件下光斑的变化规律     

直线感应加速器强电磁干扰环境下的束流测量

束流参数测量能够给束流调试提供可靠依据,好的束流品质能够提高闪光照相的空间分辨力。在高能强流电子束束流参数测量及诊断系统工作环境中,针对存在的强大电磁干扰,通过采用光纤传输控制信号的措施,能很好地传输窄脉冲,信号延时抖动小,达到了高速信号的可靠传输要求,利用紧凑嵌入式方法,提高了抗电磁干扰的能力,实现直线感应加速器电磁干扰下的束参数测量。     

高能激光武器系统中的光束质量评价及应用

综述目前评价激光光束质量的几种方法。讨论了各自的定义、优缺点,以及在高能激光武器系统中的适用性。结合实际说明光束质量在高能激光武器系统中的应用,得出了一些有益的结论。     

用于LIA强流脉冲电子束能谱测量的磁分析器设计

为了测量一台直线感应加速器输出的强流脉冲电子束的能谱宽度,开展了磁分析器的设计研究工作。从磁分析器测试能谱的原理出发,根据被测对象以及测试的一些基本条件提出了磁分析器的基本参数,据此进行了磁铁的理论设计,利用Vector Fields公司的Opera3D／Tosca软件对磁铁进行了三维仿真计算,并对理论设计的结果进行了优化。设计得到的磁分析器为C型磁铁,偏转半径300mm,硬边近似后偏转角度60°,磁极间隙30mm,好场区宽度65．4mm。磁分析器的设计结果很好地满足了物理需求。     

离子束沉积PdC_x纳米结构及其输运性能

采用离子束沉积方法制备了PdCx纳米结构,并对材料的电子输运性能进行了研究。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDX)分析了材料的微观结构和组成,利用原子力显微镜(AFM)分析了纳米结构的尺寸大小,利用高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)分析了材料的原子结构。采用电阻桥测试了PdCx纳米结构的电阻,在低温保持器(OXFORD2)中对其电子传输性能进行了测试。X射线能谱仪(EDX)检测结果表明,该纳米结构金属含量低,表现出非金属性。高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)检测结果表明,其为PdCx多晶纳米结构,与所观测到的电子输运性能结果一致。     

高能电子束曝光技术研究

介绍了将商用透射电镜JEM—2000EX改造为高能电子束曝光系统的研制工作，在现阶段研制工作的基础上进行了曝光实验。结果表明，利用此高能电子束曝光系统可以制备出纳米线条，并且能够制备出具有高深宽比的微细结构，从而为微小器件的加工提供了新的方法。     

电子束能量、剂量对固化厚度影响的研究

在电子束液态曝光技术的可行性已被证实的基础上，采用理论和实验相结合的方法，就电子束能量和剂量对固化深度的影响进行了研究，以TMPTA和环氧618两种液体低聚物为抗蚀剂，得出了不同能量、不同剂量下的有效穿透深度曲线，以及两种抗蚀剂在能量为25keV的电子束辐射下的临界剂量，固化出了十字形微结构。     

一种悬臂梁式MSMA振动能量采集器研究

振动能量在自然界中广泛存在,利用智能材料收集振动能量为微电子系统供电是新能源领域的发展趋势。该文利用新型智能材料磁控形状记忆合金(MSMA)的逆效应研究设计了一种基于悬臂梁式的MSMA振动能量采集器,对采集器的各部分结构进行理论分析和系统设计,并建立了振动能量采集器的结构模型。利用ANSYS软件对磁场进行有限元分析,验证了磁场回路和磁感应强度满足采集振动能量的要求。在此基础上,研制了采集器样机,并通过搭建实验平台对采集器进行实验测试,结果表明,该悬臂梁式MSMA振动能量采集器具有较宽的振动能量采集频带,输出电压可达220 mV,为振动能量的收集利用提供了参考依据。     

阵列天线的波束扫描与衰减特性

由电磁场理论给出了线元天线阵列波束扫描的解析公式，并由该解析公式得到阵列天线波束扫描的数字结果，然后用光栅方程对所得数字结果作了理论分析，得到以下结论：(1)阵列天线扫描问题可以由光栅方程进行简洁分析；(2)波束能量极大值与阵列天线元数目的四次方成正比；(3)通过适当馈电时间延迟，可以控制波束扫描范围；(4)扫描的角范围依赖所给的半角度宽度要求。