用子空间方法对拖线阵海试数据处理与分析

采用特征矢量（ＥＶ）法、ＭＵＳＩＣ法和ＥＳＰＲＩＴ等子空间方法，对拖线阵海试数据进行了处理研究，并和常规波束形成方法（Ｂａｒｔｌｅｔｔ法）、最大似然（ＭＬ）法进行了比较．通过拖线阵海试数据的处理，对应用子空间方法进行方位估计时所遇到的一些问题进行了研究．结果表明：子空间方法在水声中是一种具有应用前景的方法，尤其在短基阵就更具有优越性．     

采用扩展卡尔曼滤波器估计入射波参数

提出了采用扩展卡尔曼滤波器估计入射波参数（入射角度和入射功率）的方法,首先根据天线阵线拉空间信号的特点,在建立描述入射波参数的空间状态方程,其次为便于用数学方法进行入射波的参数估计,将含有复数的空间状态方程变换成用实变量表示的空间状态方程,然后,经扩展状态,将入射波的空间状态方程变非线性系统的状态方程,利用扩展卡尔曼滤波器实现入射角度和入射功率的联合估计,对天线阵接收一个入射波情况,采用ＭＡＴＬＡ     

基于最小冗余线阵的谱相关共轭循环MUSIC算法

本文提出了一种基于最小冗余线阵的谱相关共轭循环ＭＵＳＩＣ 算法。该算法构造了最小冗余线阵的伪数据矩阵并由此进行ＤＯＡ 估计。当采用Ｍ 阵元最小冗余线阵时,该算法的等效阵列孔径为２Ｎ－ １（Ｎ＞ Ｍ） 。理论和计算机仿真实验均表明：与基于均匀线阵的共轭循环ＭＵＳＩＣ 算法相比,该算法具有良好的ＤＯＡ 估计性能,扩展了阵列孔径,抗噪能力强,分辨率高,能用较少的阵元估计更多的信号源方向     

基于最小冗余线阵的谱相关共轭循环MUSIC算法

本文提出了一种基于最小冗余线阵的谱相关共轭循环ＭＵＳＩＣ算法。该算法构造了上冗余线阵的伪数据矩阵并由此进行了ＤＯＡ估计。当采用Ｍ阵元最小冗余线阵时,该算法的等效阵列孔径为２Ｎ－１。理论和计算机仿真实验均表明：与基于均匀线阵的共轭循环ＭＵＳＩＣ算法相比,该算法具有良好的ＤＯＡ估计性能,扩展了阵列孔径,抗噪能力强,分辨率高,能用较少的阵元估计更多的信号源方向。     

一维带限Weierstrass分形分层介质粗糙面电磁散射研究

运用微扰法研究了平面波入射分层介质粗糙面的电磁散射,推出了不同极化状态下的双站散射系数公式．采用一维带限Weierstrass分形粗糙面来模拟实际分层介质粗糙面,结合其功率谱导出了平面波入射时的双站散射系数计算公式．通过数值计算得到了HH极化下双站散射系数随散射角的变化曲线,讨论了分维、空间基频、标度区间、底层介质介电常数、中间介质介电常数和厚度、粗糙面高度起伏均方根及入射波频率对双站散射系数的影响,得到了平面波入射一维带限Weierstrass分形分层介质粗糙面散射系数的分形特征、基本特征、分区特征和随频率变化的特征．     

线阵CCD传感器构成的高精度尺寸检测系统

介绍了线阵ＣＣＤ传感器的工作原理，器件选择及参数确定，线阵ＣＣＤ构成高精度尺寸检测系统的组成及其光学系统设计。提出了采用高速ＣＣＤ视频数据采集电路，带阈值与积分反馈的二值检测电路及数字图像处理技术等措施来提高ＣＣＤ检测系统测量精度的方法；并给出了应用分辨率线阵ＣＣＤ构成微机辊形检测系统的应用实例。实验结果表明，该系统具有较高的检测精度。     

涂层平板的高频电磁散射分析

文中利用平面波斜入射情况下阻抗半平面散射场的Ｗｉｅｎｅｒ－Ｈｏｐｆ解以及Ｓｉｅｇｅｌ的二维－三维场转换公式求得了矩形涂层平板的雷达散射截面（ＲＣＳ），计算结果与实验数据吻合良好。文中还把原来用于求理想导电劈焦散区场的等效电磁流法推广应用于阻抗半平面，求得了梯形涂层平板的ＲＣＳ。     

矢值序列空间BMC（X）中的序列紧集

利用局部凸空间理论，讨论了矢值序列空间ＢＭＣ（Ｘ）中的相对序列紧集的性质，给出了其特征刻划，即ＢＭＣ（Ｘ）中的子集是相对序列紧集，当且仅当它是一致收敛集及其每个坐标射影集是相对序列紧集。同时，在局部凸空间Ｘ不包含ｃ０的情况下，给出了ＢＭＣ（Ｘ）中的相对序列紧集的另一种特征刻划。     

智能化电能参数测试仪

ＤＹ型电能参数测试仪能同时对四台大型固定设备的功率因数，有功功率，无功功率，有功电度无功电度５种２０个主要参数进行随机检测。它是以ＭＣＳ－５１单片机为主构成的智能化测试仪表。     

均匀椭球粒子的彩虹角分析

推导了适用于任意长短轴比椭球的光线追迹公式．利用此公式研究了平面波以任意方向入射到长短轴比较大的均匀椭球粒子的一阶几何光学彩虹角分布．研究结果表明,对于平面波正入射到长椭球的情况,当长短轴之比在一定范围内,不存在一阶几何光学彩虹角,并且这个范围随着粒子折射率增大而增大;当平面波斜入射到长椭球时,随着平面波倾斜角的变化,0°～360°范围内一阶几何光学彩虹角的对称性发生变化．对于平面波正入射到扁椭球的情况,一阶彩虹角分布与球粒子类似;当平面波斜入射到扁椭球时,一阶彩虹角随入射波倾斜角的变化情况与长椭球大致相反．此研究结果为长短轴比较大的均匀椭球粒子的粒度测量提供一定的理论依据．     

自由面对潜艇水动力影响的估算

自由面对潜艇水动力的影响包括入射波和潜艇兴波。在波高远小于波长情况下,将入射波问题和兴波问题分别考虑,然后线性叠加给出自由面对潜艇水动力影响。将随机海浪看作是若干个余弦平面进行波的叠加,其频率和波高由Ｂｒｅｔｓｃｈｎｅｉｄｅｒ谱来决定。在入射波问题中,忽略了辐射波和绕射波的影响,并仅考虑不随时间变化的稳态力,它是航速、航深、海浪频率和浪向的函数。在兴波问题中,根据细长体理论采用源汇分布法计算其水动力。     

利用F-K谱评价地脉动台阵布设方案

为了充分获取有价值的地脉动记录,并兼顾节省观测费用,对常用的台阵进行分析,得到一个布局合理的地脉动台阵布设方案.利用最大似然法,研究圆形、十字形、菱形形状以及测点数量不同的台阵在模拟的正弦衰减波场下所得到的频率波数谱(F-K谱),根据谱极值是否唯一及对应的波数矢量是否与入射波方向一致来评价布设的台阵是否合理,为选择合理的台阵布设方案提供依据.结果表明,菱形台阵布设方案能用较少的测点获得较精确的计算结果,是利用地脉动台阵观测估算场地剪切波速度结构的首选布设方案.     

一种谐波信号源DOA估计的新算法

针对传统谐波信号源DOA估计中算法复杂、计算量大的问题,提出了一种互相关序列的修正协方差AR谱估计（CCS-MC）算法.CCS-MC算法首先利用均匀线阵的空域信号与复正弦信号互相关得到一个序列,然后对其进行功率谱估计,得出信号源的波达方向.与ISM、CSM算法相比,该算法不需要DFT变换、构造聚焦矩阵,大大降低了计算量,同时它在对相干信号源进行DOA估计时有效避免了阵列孔径的损失.仿真结果表明：该算法可以精确地估计出谐波信号源的波达方向,同时有效解决了CCS-PL算法所存在的严重角度模糊问题,改善了低信噪比条件下的DOA估计性能,更适合于谐波信号源的DOA估计.     

粗糙介质面对光波束的散射理论

研究当入射场为波束时的粗糙介质质面的散射问题,利用波束的平均波谱展开方法及其尔霍夫近似理论导出垂直极化的散射场和非相干截面计算公式。结果表明,当入射波束照射在粗糙面的区域近似为均匀照射以及波束照射的粗糙面的线性尺寸大于粗糙面度度起伏的相关长度时,非相干后向散射结果与平面波照射时的结果完全相同;当介质本征阻抗趋于零时,非相干后散结果与全波法得到的理想导体的非相干截面结果趋于一致。     

地声直达波干扰的速度域滤波

在浅地层地下物体的声波探测中，沿地表层传播的声直达波干扰是影响探测结果的主要因素之一．传统的频谱分析、解术积等方法很难将它与目标反射波分离。利用直达波与目标反射波视速度的差别，在速度域对其滤波，减小了直达波的干扰，提高了目标反射波的信噪比，解决了浅地层声波探测中反射波信号的提取问题。     

不规则海浪实时绘制中波浪谱的比较与选择

Phillips谱在不规则海浪实时绘制中使用广泛。分析Phillips谱的结构,并计算出Phillips谱的频率谱和方向分布函数。Phillips谱的频率谱与P-M谱接近,因此参考P-M谱计算Phillips谱的常数A,并对谱风速进行说明。除了使用Phillips谱,还尝试其它形式的谱。用P-M谱和cos(-2s)形式方向分布函数构造PM-cos2s谱,用JONSWAP谱和Poisson形式方向分布函数构造J-Po谱。用上述3种谱绘制海浪,并比较绘制结果。Phillips谱和PM-cos2s谱绘制的海浪可体现风速的影响,J-Po谱绘制的海浪可以体现风速、风距的影响,3种谱绘制的帧率相同。由于J-Po谱能反映风速、风距的影响,且生成波在风向(-π,π］范围内,因此J-Po谱更适合于航海模拟器。     

任意排列的固定刚性桩屏障对SH波的多重散射

引入任意排列、任意半径的刚性圆柱体对声波或电磁波的多重散射解,对于平面SH波入射下刚性桩隔振屏障的散射问题提出新的有别于以往只考虑单重散射的求解方法--多重散射法.散射波可以表示为无限多重散射的叠加.每根桩的第1重散射即通常的单重散射,第2重散射可以表示为该桩被其余桩的第1重散射波所激发的散射波之和,后续的散射重数以此类推.将所有桩的无限重散射叠加,即求得SH波入射下任意排列、任意半径固定刚性桩多重散射的精确解.在算例中引入量纲一位移的概念,即屏障后总波场引起的位移幅值与入射波在该处引起的自由场位移幅值的比值,绘制了单排等间距、等半径桩屏障后一定范围内的量纲一位移等值线图、屏障后某处的量纲一位移图及透射系数图,分析了散射重数、桩间距和桩数对屏障隔离效果的影响.     

Si/SiO2周期性多层膜反射特性的FDTD数值模拟

Si/SiO2周期性多层膜是一种电介质型频率选择表面,它与金属型频率选择表面相比具有较小的吸收损耗。从介质波导理论出发,可以分析电介质型频率选择表面的反射与透射机理。与均匀介质层相比,介电常数呈周期变化的电介质层可能会激发出满足相位匹配条件k0sinθ=βg的导波模,从而在介质板的上表面与下表面辐射出与导波模具有相同波数的平面波。介质层上再辐射的平面波与上表面直接产生的反射波叠加便形成了总的反射场。当两种波相位相同时,就会增强总反射,否则反射将会减弱,并且透射波也会有相同的规律。采用周期结构时域有限差分方法可对一种Si/SiO2周期性多层膜的反射特性进行数值模拟,并计算出波长在1~100 mm微波波段的反射系数。计算结果表明,当入射角为45°时,入射波长在5,9,20 mm处具有很高的反射系数(均达到0.88以上)。因此,通过调整相关参数可以获得所需的频率选择表面。     

低频非均匀电磁波在导电界面的反射相角

基于非均匀电磁波在导电媒质中传播时其相移常数和振幅衰减方向的不一致性，根据电磁场边值关系建立了导电介质中电磁波的相移常数向量和振幅衰减向量方向的定量关系，实现了将相移常数向量和振幅衰减向量的两个方向统一用一个角度表示. 对于低频非均匀平面电磁波，给出了满足低频条件的低频非均匀电磁波在导电界面反射时的反射系数，利用低频非均匀电磁波在导电界面的反射系数导出了电场偏振化方向在入射面内和垂直于入射面的电磁波在导电界面的反射相角，确立了低频非均匀电磁波反射附加相角随入射角的变化关系. 由此发现：入射角在0°到90°范围内非均匀电磁波的反射波都存在附加相角，这与反射光的反射附加相角存在较大的差异.