微波遥感在岩土工程中应用的基础实验研究

由电磁辐射理论知道,物质的微波辐射是热能激发组成物质分子的转动态能级跃迁辐射出的电磁波。在等温过程加载的条件下,对岩石和混凝土进行了２ｃｍ、３ｃｍ、１０ｃｍ３个波段以及水平和垂直两种极化状态的实验,得出岩石和混凝土的微波辐射能量随压力变化面变化的实验结果,实验了不同岩性岩石和不同强度混凝土共计４０个试件,无一例外。变化规律是：在２ｃｍ和１０ｃｍ波段微波辐射能量随压力增加而增加,在３ｃｍ波段微波辐射     

无源微波遥感用于监测混凝土工程稳定性的实验研究

在等温过程加载条件下,得出混凝土等固体物质的微波幅射能量随压力变化的实验结果。实验证明了机械能可直接激发固体物质分子的转动态能级发生跃迁,不需经历生热的中间物理过程。这一物理现象把应力同微波辐射能量从物理上直接联系了起来,为无源微波遥感用于测量大型混凝土工程应力场分布、演变,用于岩土工程稳定性监测和失隐预测,提供了实验依据,奠定了物理基础。     

实时定标微波辐射计

本文提出了一种新形式的微波辐射计，即实时定标微波辐射计，这种体制的微波计具有特点是，不受增益波动的影响，不受本机器声变化的影响，能够提供连续的定标，动态范围宽等，制作了一台Ｃ波段实时定标微波辐射计，积分时间为０．２ｓ，灵敏度为０．２Ｋ，线性度为０．９９９０。适应地面，机载和星载微波遥感。     

岩石的红外波段辐射特性研究

提出了波段辐射特性这一物理概念，并对岩石的红外波段辐射特性进行了测量和研究 。得到的结果对于选取遥感波段、建立遥感信息的判读标志、建立由岩石应力变化引起岩石红外辐射能量的变化量与相应应力的定量关系等具有重要的意义。     

常温下花岗岩受力热红外光谱变化与敏感响应波段

岩石受力后红外辐射及其光谱特征随之发生变化,但不同岩石及不同波段的变化特征不同。本文以实验为研究手段,通过对两种花岗岩进行常温下单轴压缩加载,利用热红外光谱辐射计（8~14μm）对加载过程中试样的热红外光谱辐射进行观测,研究岩石受力过程热红外光谱变化特征,揭示其应力敏感波段。表明花岗岩辐射亮度（增量）与应力呈线性关系,矿物组分及结构差异对应力敏感波段有重要影响。按红外光谱辐射亮度与载荷的相关系数、拟合直线最大变幅-标准偏差比两项指标进行综合分析,揭示富含钾长石的斑状花岗岩的应力敏感段为8.4~10.6μm,中心波长为8.75μm;富含斜长石的等粒花岗岩的应力敏感波段为8.2~11.7μm,中心波长为10.25μm。上述波段可分别作为相应花岗岩的应力与灾变红外遥感监测的优势波段。     

星载微波辐射计定标及误差分析

微波辐射计是气象卫星对地观测微波遥感重要仪器之一,通过接收被观测场景辐射的微波能量来探测目标的特性.而微波辐射定标是微波遥感探测资料定量化应用的基础.以目前气象卫星的微波辐射计以此为例,对微波辐射计的定标方法进行了概述,并对微波辐射计的定标误差进行了分析和估算.     

微波接收机系统设计

微波接收机是微波遥感仪器的核心组成部分,通过接收被观测场景辐射的微波能量来探测目标的特性。其合理设计是微波遥感探测资料定量化应用的基础。对微波接收机的设计方法进行了概述并以示例进行说明。     

用于微波遥感的L波段背射式天线

背射式天线具有增益高、副瓣低和结构紧凑的特点,但其频带较窄。本文得到的实验结果表明,它适于用作L波段微波辐射计的天线,而且能提高微波遥感系统的性能。     

微波地面散射计及其应用

一、概述微波遥感是一门具有广泛用途的微波探测新技术,它可以在遥远的距离之外不必直接接触被测物体就能测定物体的特性及其变化规律.而用来探测和收集被测物体的微波辐射或反射(散射)能量的设备,称为微波遥感器.微波散射计是一种有源的微波遥感器,也称为校准的雷达.主要用来探测并测定被测物体的微波背向散射能量,从而判别被测物体的种类,并推断其不同性质及其变化规律.     

俄罗斯基于超辐射机理相对论返波管实验研究进展

基于超辐射机理相对论返波管能产生高峰值功率、高峰值转换效率、快速上升前沿的纳秒／亚纳秒微波脉冲，正成为高功率微波源系统小型化的新技术途径．本文介绍了近几年来俄罗斯方面对超辐射返波管器件的实验研究情况，重点报道了Ka波段和X波段超辐射返波管器件的最新进展，并指出发展趋势及存在的一些关键技术问题．     

锚杆与围岩加载过程中的红外热像实验研究

应用红外热像技术,对锚杆与围岩加载变化破坏过程中的红外辐射现象进行了实验研究,结果表明:无锚杆试块红外辐射温度随着荷载增加,呈现整体均匀升温变化;试块布置锚杆后其承载能力增加,红外辐射温升也明显升高,应力峰值后,在锚杆周围形成一个由不同等温线组成的区域,由内向外,温度逐步降低,锚杆周围红外温度场与应力场,在形状和空间分布上有很好的相似性,红外热像高温区和低温区分别对应高应力区和低应力区.     

常温下花岗岩受力热红外光谱变化与敏感响应波段

通过对两种花岗岩进行室内常温下单轴压缩加载,利用热红外光谱辐射计(8 ～14μm)对加载过程中试样的热红外光谱辐射进行观测,研究岩石受力过程热红外光谱变化特征,揭示其应力敏感波段.结果表明,花岗岩辐射亮度(增量)与应力呈线性关系,矿物组分及结构差异对应力敏感波段有重要影响.接红外光谱辐射亮度与载荷的相关系数、拟合直线最大变幅-标准偏差比两项指标进行综合分析,揭示富含钾长石的斑状花岗岩的应力敏感段为8.4～10.6 μm,中心波长为8.75 μm;富含斜长石的等粒花岗岩的应力敏感波段为8.2～11.7 μm,中心波长为10.25 μm.上述波段可分别作为相应花岗岩的应力与灾变红外遥感监测的优势波段.     

微波辐射峰值吸收频率对原油组分的影响

利用微波辐射降低原油粘度是一种新的高效处理方法,微波降粘效果取决于油样吸收微波的能量,油样对微波的吸收率取决于微波频率,因此油样最大能量吸收率所对应的微波频率定义为峰值吸收频率。基于微波二端口网络模型,利用自行设计的微波辐射实验设备进行研究,精确测量了待测油样的峰值吸收频率,并详细分析了频率对原油组分的影响。结果表明:在3.9 ~6.5 GHz 的扫描频率下,油样在频率为5.8 GHz 时出现第1个吸收频率且能量仅剩69.9%,在6.2 GHz 时出现第2 个吸收频率且能量仅剩36.4%,该频率为峰值吸收频率;运用GCMS分析经过5.8 GHz 和6.2 GHz 微波辐射后,轻组分(C7-C14)分别增加了7.6%、8.7%,重组分(C16 及以上碳数)分别减少12.4%、13.5%,原油组分发生明显的改变。研究结论为微波辐射技术在石油行业运用提供了重要的参考,证明了该技术具有良好的应用前景。     

Problems of development of a mobile system of remote energy supply of small unmanned aerial vehicles by microwave radiation

Methods and systems of remote energy supply of unmanned aerial vehicles (UAVs) are reviewed. It is expedient to use microwave radiation for efficient energy supply of UAVs at distances of several hundred meters. It is shown that energy transfer with the use of microwave radiation is realizable for recharging of UAVs at distances of about 100 m with an efficiency of 50–80%. It is demonstrated that main difficulties in implementation the UAV remote energy supply systems is associated with the lack of Schottky-barrier microwave rectifying diodes, reduction of the mass and overall dimensions of the receiving antenna, hardware and software efficiency increase methods, and methods for ensuring the electromagnetic compatibility.     

微波辐射处理对浓香型白酒中甲醇和乙醛的影响

以杜康酒为研究对象,检测不同微波辐射处理条件对杜康酒中甲醇和乙醛含量的影响.试验结果表明:微波技术可以加快原酒中甲醇和乙醛的变化,能使其快速达到陈酿的效果.用微波辐射处理0～100 min时,三种不同酒样中甲醇、乙醛含量均随着辐射时间的延长而降低,甲醇含量的变化规律可以用二次函数来描述;乙醛含量随着辐射时间延长而降低,...     

一种新的遥感图像混合像元分解方法

提出一种新的遥感图像混合像元分解方法,通过最小化一种带约束条件的能量函数,可实现多通道遥感图像中混合像元更精确的分解.同时针对所提议的算法进行了模拟和实际数据的实验验证,并将结果与BP神经网络的分解结果进行比较,结果表明,本文所提出的带约束条件的能量函数最小化方法在分解准确性和抗噪声能力方面,明显优于基于BP神经网络的分解方法.