沙坝及人工沙坝引起海洋表面波Bragg共振反射的研究进展

在海湾或开阔海岸的天然海滩上经常会发现平行于海岸且间距近似周期变化的沙纹和沙坝地形.当来自外海的表面波在一大片沙纹或沙坝上传播时,一旦满足Bragg(布拉格)条件,即表面波波长约为相邻沙纹沙坝间距的两倍时,则沙纹沙坝地形对入射表面波可形成Bragg共振反射,将其大部分能量反射回外海.受天然沙纹沙坝地形导致的Bragg共振反射现象的启发,科学家们提出建造由一组小型、高度不高、与岸平行且等间距的人工沙坝组成的Bragg潜堤用于抵御风暴波对海岸及近岸设施的冲击.自20世纪80年代初至今的三十多年来,天然沙纹沙坝和Bragg潜堤吸引了很多学者的关注,成为水波研究的一个热点.本文拟对三十多年来有关天然沙纹沙坝与海洋表面波相互作用的物理机制的理论研究和有关Bragg潜堤的应用研究给予一个简要的综述.     

金属平板覆盖负折射率媒质的电磁波反射系数的PLRC-FDTD分析

 推导了负折射率媒质中的FDTD分段线性递归卷积(PLRC)计算式,并将PLRC-FDTD方法用于仿真电磁波与负折射率媒质的相互作用, 计算了金属平板覆盖负折射率媒质层对垂直入射电磁波的反射系数。数值结果表明：负折射率媒质包层可以极大地减少目标的电磁回波能量,碰撞频率越大,振荡频率越小,其吸波性能越好;负折射率媒质碰撞频率、振荡频率及其分布形式是影响反射系数的重要因素。     

论各向异性单轴晶体的布儒斯特角

研究了当光从各向同性介质射向各向异性的单轴晶体界面上时 ,其反射光成为垂直于入射面的线偏光时所对应的入射角 ,即布儒斯特角是否存在和取值的个数问题。并以较简便的方法计算了当晶体光轴位于入射面内这种最常用的情况下布儒斯特方位的角值 ,得到了和某些文献不一致的结论 ,这表明该问题是值得讨论的。     

光波经多层介质膜反射的时延表达式

 利用基于多光束干涉原理的等效腔模型导出了多层介质膜的反射系数的递推式，在此基础上证明了在中心频率附近，复反射系数可表示为中心频率处的反射系数与相位因子的积，进而导出了相位角的函数和反射时延的表达式。     

镀膜光纤声光相位调制器及压电层反射系数的研究

主要研究镀膜光纤声光相位调制器。介绍了氧化锌镀膜光纤的几何结构，分析了此几何结构压电声光振荡的基本原理，给出了光纤声光相位调制器的等效网络模型，根据此模型得到了声光压电层反射系数，并按实际参数进行了计算机模拟计算。     

CSNS/RCS脉冲电源均匀传输线障碍点分析

通过研究均匀传输线特征阻抗失配原理,发现传输电缆特征阻抗失配会导致负载终端励磁电流幅值发生畸变。对电源主电路关键参数进行分析,发现均匀传输线匹配阻抗失配会造成磁铁处励磁电流幅值变小,上升时间变短。建立均匀传输线障碍点等效模型,推导出脉冲电源传输线障碍点处反射系数,对串联电阻和并联电阻障碍点深入分析,发现传输线特征阻抗失配,会导致匹配负载处有功功率减小。最后通过高压电缆被击穿故障使其得以验证。     

半空间球面波函数叠加法重构声源直接辐射声场

提出了基于半空间球面波函数叠加的声场重构方法,以重构含有限声阻抗边界半空间中声源直接辐射的声场。在半空间中多极子声源声压场的解析解的基础上,构造出以边界声阻抗为参量的半空间球面波函数的正交基;通过求逆获得半空间总声压解的基函数系数,同时也获得声源直接辐射声场即自由空间中的基函数系数,进而重构出声源直接辐射的声场。在边界声阻抗已知和边界声阻抗未知两种条件下,对该方法进行了仿真验证和参数分析,并在全消声室内进行了实验验证。结果表明,所提方法能重构出半空间中典型声源即球形声源和平面声源的直接辐射声场;该方法在边界声阻抗已知时的重构精度与稳定性高于在边界声阻抗未知时的情形。      

北极水下声信号跨冰层变化分析

北极海冰阻碍了海水和空气两个空间的信息传输。为获得冰层对水下声信号跨冰层传输的影响,采用三维检波器在北冰洋中心区开展了水下声信号的跨冰层实验。利用水冰界面反射模型和自由冰层Lamb波模型,对水下声信号小角度(小于10°)入射冰层时测量数据进行分析,结果表明:(1)20 Hz~1 kHz声信号入射到光滑冰层时,某些频率声波的反射率会明显降低,其中93%的反射率低点超过-10 dB,有的甚至会达到-20 dB以上。(2)冰层反射率低点对应的频段声波,能被冰层上方检波器接收到,并显示出较强的合振速谱,且与该站位自由冰层模型中同时产生的A2和S2模态Lamb波在频段上相符。这些结果可为跨冰层水声信号拾取和水声传播研究提供参考。      

Ƶ�ʵ��ƶ�ICRH �����迹ƥ���Ӱ���о�

采用三支节液态调配器使离子回旋加热(ICRH)天线系统达到阻抗匹配,在阻抗匹配的条件下结合频率调制技术来减小由天线输入阻抗变化所引起的反射功率。数值模拟了频率调制前后天线负载与反射系数的变化关系,用来验证频率调制对ICRH天线中阻抗匹配装置的影响。模拟结果表明:三支节液态调配器结合频率调制方法,能更好地降低天线传输系统的反射系数,使得发射机的功率通过天线辐射更加有效地耦合到等离子体中去。     

等效腔法研究低损介质镜的反射特性

利用多光束干涉原理的等效腔模型对四分之一波长多层介质镜进行了研究。证明在反射镜中心频率ωo附近，形为ρ(ω)exp[iψ(ω)]的反射系数中的ρ(ω)等于ρ(ω)，ψ(ω)与频率成正比。求得了在介质具有微弱吸收情况下，吸收引起的四分之一波长镜反射下降和反射时延的表达式，研究了反射率下降以及反射时延与膜层数目的奇偶性的关系。在此基础上还引入了一个具有一定普适性的权重因子，通过这个权重因子可以定量描述镜子中各层对多层介质镜反射率下降、反射时延等重要特性的影响。