双向反射分布函数模型参量的优化及计算

从涂层材料双向反射分布函数的参量理论出发，通过参量迭代和优化，建立了几种典型漆层样片双向反射分布函数的参量模型，其参量优化计算结果和实验测量结果吻合得很好，该方法描述的粗糙表面双向反射分布函数的形式简洁，更适于工程应用。     

阻抗劈绕射对破碎波后向散射特性的影响

海浪的破碎区会导致海面电磁散射特性发生很大改变,导致海尖峰现象的产生.本文结合阻抗劈结构模型分析了劈绕射对破碎波后向散射特性的影响.首先利用基尔霍夫近似求解破碎波的物理光学场;基于Maliuzhinets方法,从波动方程及精确阻抗边界条件出发,由谱函数的积分形式得到阻抗劈的一致性绕射系数,结合物理光学绕射系数导出阻抗劈等效边缘电磁流;利用边缘绕射场修正物理光学场,得到考虑劈绕射效应的破碎波散射总场.数值结果表明,阻抗劈的绕射场在Keller锥内出现HH极化大于VV极化的现象,因此计入绕射场的影响会使得破碎波生长到临近坍塌阶段时,小擦地角逆风观测出现总场的后向散射截面HH极化大于VV极化的现象,说明劈绕射是造成海尖峰现象产生的原因之一.     

Propagation modeling of ocean-scattered low-elevation GPS signals for maritime tropospheric duct inversion

The maritime tropospheric duct is a low-altitude anomalous refractivity structure over the ocean surface,and it can significantly affect the performance of many shore-based/shipboard radar and communication systems.We propose the idea that maritime tropospheric ducts can be retrieved from ocean forward-scattered low-elevation global positioning system(GPS) signals.Retrieval is accomplished by matching the measured power patterns of the signals to those predicted by the forward propagation model as a function of the modified refractivity profile.On the basis of a parabolic equation method and bistatic radar equation,we develop such a forward model for computing the trapped propagation characteristics of an ocean forward-scattered GPS signal within a tropospheric duct.A new GPS scattering initial field is defined for this model to start the propagation modeling.A preliminary test on the performance of this model is conducted using measured data obtained from a 2009-experiment in the South China Sea.Results demonstrate that this model can predict GPS propagation characteristics within maritime tropospheric ducts and serve as a forward model for duct inversion.     

高速运动分层介质界面上的时间平均能流密度

利用坐标变换和高速运动介质界面上平面电磁波入射、反射和透射电场、磁场之间的关系,详细讨论了当介质界面运动时入射、反射和透射时间平均能流密度的变化规律.     

随机分布烟尘团簇粒子辐射特性研究

基于分形理论,采用蒙特卡罗方法对随机分布的烟尘团簇粒子结构进行了仿真模拟,利用离散偶极子近似(discrete dipole approximation, DDA)方法研究了随机分布的烟尘团簇粒子的辐射特性,分析讨论了分形维数、原始微粒粒径和数量以及复折射率对随机分布烟尘团簇粒子辐射特性的影响.研究表明,在给定分形维数的情况下,烟尘团簇粒子的辐射特性取决于原始微粒粒径、数量及复折射率;原始微粒较小的团簇粒子,当分形维数较小时,吸收截面变化不明显,但当分形维数大于2时,吸收截面骤然增大,然而,对于具有比较大的原始微粒粒径、数量及复折射率的烟尘团簇粒子,吸收截面随着分形维数的增大而单调递减;随着分形维数的增大,团簇粒子的散射截面、消光截面及单次散射反照率均单调递增;从整体上来讲,团簇粒子的辐射特性与等效球形粒子的辐射特性存在着比较大的差别,并且这种差别随着分形维数的增大而减小.该工作对研究气溶胶粒子的辐射及气候效应具有重要的科学价值. 关键词： 烟尘团簇粒子 辐射特性 离散偶极子近似方法     

目标激光脉冲一维距离成像研究

根据激光雷达方程及粗糙面脉冲波束散射理论,提出了目标激光脉冲后向散射回波功率即激光一维距离像的计算表达式,并获得斜板、球和圆锥一维距离像的具体形式.数值计算结果与粗糙平板和圆锥激光脉冲回波强度实验数据比较,两者符合良好.数据分析表明,激光一维距离像曲线能够较好反映目标的纵向几何外形信息.我们着重讨论了入射激光脉冲宽度与目标径向尺寸对距离像的影响.上述研究可为激光波段的目标特征提取和识别提供理论依据.     

Improved Calculation of Vibrational Energy Levels in F2 Molecule using the RKR Method

采用Hulburt和Hirschfeler势能函数,把利用Ryderg-Klein-Rees方法建立的氟分子基态势能曲线外推到整个的分子离解区间. 在外推法所建立的势能曲线的基础上求解氟分子的径向薛定谔方程,获得了最高振动量子数为22的各级振动能级. 各个振动能级分别与实验值进行比较,其平均绝对偏差约为7.6 cm^-1,计算所得的相对势能曲线最低点的离解能与其实验值13408.49 cm^-1的相对偏差约为0.74%.用本方法计算得到的氟分子基态的势能曲线和离解能比Bytautas用量子力学从头算方法得到的值更接近于实验值,也更准确.     

激光在随机分布烟尘团簇粒子中的衰减特性

基于分形理论,采用团簇—团簇凝聚模型对随机分布烟尘团簇粒子的分形结构进行了模拟.利用离散偶极子近似方法研究了不同类型的随机分布烟尘团簇粒子的单次散射特性.利用蒙特卡罗方法研究了激光信号在随机分布烟尘团簇粒子中的传输衰减特性.讨论了入射角、激光波长、烟尘粒子数密度以及组成单个烟尘团簇粒子的原始微粒粒径和数目等参量对激光衰减特性的影响.研究结果对激光在复杂随机介质中的传输衰减特性分析提供了理论依据.     

多层面分层次大学物理教学改革

本文总结了我校在"大学物理"课程的日常教学工作中,全面开展多层面、分层次教学改革的探索.全面阐述了对分层次大学物理教学的理解和实践分层次教学的教学改革经验.结合光学中干涉问题的教学具体实例,说明了在大学物理教学改革中运用多层面、分层次的教学模式,可以有效地提高不同层面学生对大学物理学习的效果,更好地完成在大学物理教学中的因材施教工作.     

海面中波红外反射率特性研究

基于Cox-Munk海面模型,计算了海面对中波红外(3～5 μm)的反射率.利用双站散射遮蔽函数对Cox-Munk海面反射率模型进行了修正,数值模拟了反射率随入射角、反射角和风速的变化关系.结果表明,考虑遮蔽效应后,反射率较未考虑遮蔽时的变化更为平缓,且峰值的位置发生变化,峰值明显减小.