辛体系下电磁波导的计算分析

为了解决复杂形状横截面的电磁波导问题,根据电磁波导的Hamilton体系,采用有限元半解析横向离散的方法,在辛几何形式下对电磁波导进行求解。该方法可应用于各向异性材料,而且便于处理不同介质间的界面条件。对于各种不同的边界条件都应当保持体系的辛结构。给出了矩形、T隔膜矩形、分层、各向异性等多种波导的具体算例,其数值结果逼近真实解。     

电磁波导半解析辛解法的二维算例

为了解决复杂形状横截面的电磁波导问题,根据电磁波导的Hamilton体系,在辛几何形式下采用有限元半解析横向离散的方法进行求解。该方法可应用于任意各向异性材料,而且便于处理不同区段的边界条件。同时,给出了一个用半解析辛解法计算二维矩形波导的具体算例,其本征值2.43758μm~(-1)与分析解的本征值2.47596μm~(-1)接近,表明这一方法是有效的。     

精细积分算法在波导不连续性问题中的应用

将不连续的波导视为沿纵向均匀的3个子结构,采用棱单元对波导的横截面进行离散,然后导向Hamilton体系,运用基于黎卡提微分方程的精细积分求出其出口刚度阵,再将区段拼装,从而对波导不连续性问题进行求解.由于只需对横截面进行离散,因而大大减少了计算量;同时由于运用精细积分求解方程组,其计算量不随纵向长度的增加而增加,因而可以将求解区域定在充分远以保证计算的精度.     

辛流形上的Hamilton力学

本文利用局部坐标直接证明Ｈａｍｉｌｔｏｎ相空间上存在自然辛结构，由此简洁地建立地辛流形上的Ｈａｍｉｌｔｏｎ系统，并给以具体例子验证。     

大气波导条件下雷达电磁盲区的研究

从正常条件下的雷达电磁盲区出发,研究了大气波导条件下雷达电磁盲区的特点以及分布特征,并利用仿真试验分析了雷达电磁参数、大气波导参数和地形要素参数对大气波导条件下雷达电磁盲区的影响．该研究将为雷达装备的使用提供可靠的依据,为雷达电磁盲区的应用研究奠定理论基础．     

用有限元半解析法计算复杂转子的临界转速问题

对复杂转子弯曲刚度的计算直接影响到计算其临界转速,而弯曲刚度无法用梁的理论准确计算．针对这个问题,介绍一种比较好的解决办法──有限元半解析法．进而提出了利用有限元半解析法直接计算复杂转子临界转速的方法．     

辛算法相位误差特性.

与Runge-Kutta(RK)方法相比,辛算法具有保持相空间辛结构不变或保哈密顿函数不变的突出优点。但是,在时域上,同阶的辛算法与Runge-Kutta法具有相同的数值精度,即辛算法在计算过程中也存在相位误差,导致解的数值精度不高。为了提高辛算法在时域上解的精度,首先根据哈密顿函数的特点将哈密顿系统归结为2种类型,然后建立了不同类型下辛算法的相位误差公式,归纳出各类相位漂移的特点,进而提出了一种适当的纠漂方法,使得辛算法在时域上获得了很高的数值精度。相关算例的数值结果验证了纠漂理论的有效性和可靠性。     

波导行波车单元电导的计算

用传输线理论计算分析了串馈行线阵中每个辐射单元的反射对天线阵口径幅度和相位的影响,提出严格计算线阵各辐射单元电导的迭代方法,对这种方法中考虑了损耗和反射因素。对考虑反射与否两种情况下的天线方向图进行了比较。结果表明,当线阵较大时,因反射引起的幅度和相位误差对天线方向衅的影响较小,常规的计算方法即可满足要求;而当线阵较小时,这种影响明显。为实现所需的线阵口面分布,需要用迭代方法对辐射单元电导进行精确计算。     

电磁场与电磁波课程教学改革探索

电磁场与电磁波是电子通信类学科的一门重要专业基础课,该课程概念抽象,理论体系严谨,公式繁杂,涉及很多的物理知识与数学分析方法。基于这些特点,结合学生的实际情况,就该课程教材体系,教学内容、教学手段等环节进行了改革与实践。     

离散动力学数值积分应该保辛近似

动力学离散后的数值积分应该保辛近似。辛对称来源于Hamilton正则方程,而其对应的变分原理是最小作用量变分原理。离散后成为保辛近似,而不应该用保结构等不确切的概念来代替。保辛是冯康提出的成果,应当予以重视。     

基于液体光波导的散斑抑制

在激光显示系统中,散斑会引起图像质量下降。对比常用的消散斑方法的效果,提出了应用液体光波导消散斑的方法。本研究进行了应用液体光波导消散斑的实验,采用单色相机拍摄散斑图样对比分析了3种不同液体材料、不同长度的光波导的消散斑效果。为了消除光场不均匀性的影响,提出将光场图样分割成不同大小的子图像并经过统计计算得到图样的散斑对比度的方法。实验结果表明采用液体材料为甘油的光波导消散斑效果最好,并且长度越长消散斑效果越好,长度为0.5m时散斑对比度降为3.87%,可以为人眼接受。     

Analytic solution for Reissner plate bending based on new symplectic approach

This paper presents the analytic solution for Reissner plate bending derived by the symplectic geometry approach.Firstly,the basic equations for Reissner plate are transferred into Hamilton canonical equations.And then the whole state variables are separated.Finally,the solution is obtained according to the method of eigenfunction expansion in the symplectic geometry.Only the basic elasticity equations of Reissner plate are used in the present study and the pre-selection of the deformation function is abandoned,which is requisite in classical solution methods.Therefore,the utilized approach is completely reasonable and theoretical.To verify the accuracy and validity of the formulations derived,the numerical results are presented to compare with those available in the open literatures.     

基于分子生物技术的DNA计算系统

DNA计算是一种应用分子生物技术进行计算的新方法,DNA计算的2个主要特点是高度并行性和巨大的信息存储容量。为解决 DNA计算初始化过程存在的问题,提出了数据初始化模型,保证了初始数据的完整性,减少了计算过程中参与筛选的 DNA链的数量,提高了计算精度。针对生物实验反应时间较长、活性DNA材料成本高的现状,开发了DNA计算系统,通过仿真实验解决了哈密尔顿问题。     

利用有限伪辛几何构造笛卡尔认证码

利用有限域上伪辛几何构造了笛卡尔认证码,并计算了它的参数、假设编码规则按照均匀概率分布选择的,则假冒攻击成功概率P1和替换攻击成功概率Ps也被计算。