完全匹配层（PML）的研究

完全匹配层对时域有限差分法，有限元法等几种常用的数值方法是十分重要的。该文介绍了ＰＭＬ的基本原理，给出了利用法向波阻抗和切向波数匹配的概念求取ＰＭＬ参数的方法，这种方法概念清晰，推导容易。对几种ＰＭＬ不同的处理进行了比较，并介绍了这方面研究工作的最新进展，其中包括能有效吸收凋落波的ＰＭＬ，能与各向异性介质相匹配的ＰＭＬ。     

FDTD计算中PML的简化应用及编程实现

通过对空间PML的构造及PML中分裂场的特性分析,对FDTD计算中PML的应用进行了简化;同时对编程思想进行了改进。整个分析过程简明了然,无需对PML进行分区,也无需对顶角和棱边另外处理,极大地简化了计算过程。     

基于FDTD的二维舰船RCS的计算

建立以某舰船为参照的艏向与正横向的近似二维模型,基于二维时域有限差分法计算舰船的艏向与正横向在不同频率入射波情况下的雷达散射截面,并根据计算结果对某舰船的雷达隐身特性进行分析．此方法能用于分析现有舰船的电磁散射特性,也能用来预估和优化未来武器系统对目标的电磁散射特性要求,为日后舰船RCS预估计提供依据．     

CFS-PML在探地雷达FDTD法模拟中应用

探地雷达(GPR)数值模拟中,为了使截断边界处不产生人为的反射波,需要加载边界条件.目前常用的完全匹配层(PML)边界对隐失波、低频波、掠角波等不能很好地吸收.为此,在时域有限差分(FDTD)法中引入复频移卷积完全匹配层(CFS-PML).从二维TM波的Maxwell方程组出发,阐述了CFS-PML边界条件的原理,推导了CFS-PML边界加载的离散差分公式,给出了CFS-PML边界条件的参数选取原则.应用均匀介质中GPR波场快照,对比了截断处没有加载边界条件、加载3种不同边界条件的边界处反射波的强弱,实例说明单轴各向异性完全匹配层(UPML)、CFS-PML边界条件具有较好的吸收效果.为了进一步对比UPML与CFS-PML的吸收效果,设置了双层介质狭长模型,通过波场快照与全局反射误差证明了CFS-PML对隐失波、低频波、掠角波的吸收较UPML效果更佳.     

高阶复合完全匹配层的应用研究

研究了应用于时域算法的一种高阶完全匹配层(Perfectly Matched Layer,PML)方法,并提出了一种复合PML研究方法。在高阶PML原理的基础上,给出了复合PML的研究思路,及其应用于显式时域有限差分方法的过程。采用高阶PML和复合PML计算了波导的反射系数,结果表明有限元计算的结果是准确而稳定的。对比计算结果,可以看出与普通PML相比,高阶PML和复合PML对隐失波和各个频段的传输波都能起到良好的吸收效果,为有限元算法的广泛应用奠定了良好的基础。     

基于FDTD的孔缝金属箱屏蔽效能分析

为了分析与解决复杂平台上的天线与其周围指挥舱等金属结构之间的电磁干扰问题,以期将天线对指挥舱内的电子设备的干扰降到最小.应用时域有限差分算法计算了2根振子天线辐射下带孔缝金属箱子的屏蔽效能.通过计算金属箱内部一点的电场强度和频谱特性,研究了形状不同、尺寸不同、面积相同和数目不同等窗口状态对带孔缝金属箱的屏蔽效能的影响,得出了提高带孔缝金属箱的屏蔽效能的一些方法手段.能有效解决工作于车、船和飞机等复杂电磁环境的天线干扰其周围指挥舱等金属结构内电子设备的电磁问题.     

三维FDTD中完全匹配层的应用

介绍了完全匹配层推广到三维情况，并且在ＦＤＴＤ方法中应用于完全匹配层吸收边界计算了自由空间中电偶极子辐射问题，得到了非常精确的结果。     

一种截断Cole-Cole色散媒质CPML的FDTD方案

近年来,基于帕德(Padé)近似法,一种面向一般Cole-Cole色散媒质的时域有限差分(FDTD)方案被提出.为了应用该方案处理实际的电磁问题,发展了一种对应的卷积完全匹配层(CPML)吸收边界.该吸收边界具有复杂度低的优势,便于问题空间和吸收边界的统一处理.通过一维、三维2个算例,初步证实了该边界的良好吸收效果.     

PML吸收边界条件下TM波的时域有限差分法分析

本文介绍了时域有限差分法的基本原理,通过场区的FDTD公式分析了PML边界及其相关参数设置的要求。最后以自由空间中TM波传播为实例,利用C语言编写了FDTD程序,并对结果进行了详细分析。     

可重构上下路复用器中平面波导光栅的FDTD法分析

建立了用于可重构上下路复用器(ROADM)中的平面波导光栅的基本模型,讨论了目前制备平面波导器件的主要材料及其特性.给出平面波导光栅二维时域有限差分(FDTD)法和完全匹配层(PML)边界条件的数值分析模型.对基于Ⅲ-Ⅴ族半导体材料的平面波导光栅进行了数值模拟,讨论分析了周期数、占空比和倾斜角变化对光栅谱特性的影响.随着光栅周期数的不断增多,其在反射波长处的透射率不断减小,谱线趋于平坦;增大占空比,反射波长向长波方向移动;增大倾斜角,将会在短波长处激励出新的模式.     

反演声波阻尼系数的简单方法

研究时间调和声波的反散射问题,利用散射波的远场模式反演阻尼边界条件中的阻尼系数.首先利用单双层位势的组合逼近散射波,然后在边界上令总体场为零,将反散射问题转化为一个最优化问题,最后给出了两个二维空间的数值例子,说明了该反演方法是简单、可行和有效的.     

改进的SVD方法在并联机器人影响系数矩阵计算中的应用

提出了一种改进的Ｈｅｓｔｅｎｓｅ ＳＶＤ方法。并将此方法用于并联机器人影响系数矩阵处理中１有效地改善了并效机器人系统实时信息处理能力。     

用修正的直接法在三种激光波长测量人全血的衰减系数

提出一种近似扣除轴向散射光的修正方法,即在测量轴向透过率时,用与轴向光斑紧邻的相同大小光斑的小角散射光来扣除准直方向的散射光,并在488nm、632.8nm和1341.4nm三种激光波长测量两个不同的人的全血的衰减系数μt.结果表明该修正方法能比较精确地测量衰减系数;不同波长的光在血液中的衰减系数是不同的;并且对于不同的血样,在同一波长其衰减系数也有所差别.     

岩石声衰减粘弹性及缺陷检测

对岩石声衰减机制进行线粘弹模型分析,给出衰减系数α与粘滞系数η关系式;对含模拟夹层的岩石、混凝土进行声衰减和波速测量。并用参数下降率作为判断缺陷的一个依据。在本文条件下.Q_P下降率大于Γ_p下降率的2倍。采用衰减计算固化程序处理数据。     

女运动员铁缺乏对运动能力的影响

女运动员铁缺乏较普遍。本文探讨了女运动员铁缺乏对运动能力的影响，分析了产生铁缺乏的主要原因；提出了铁缺乏预防的饮食措施。     

电瓷受恒定负荷时的声发射衰减规律

检测了验收试验时电瓷的声发射计数率，根据陶瓷断裂力学推导了恒定负荷下声发射计数的衰减规律，这一规律被实验结果很好地证实，可见，用声发射无损检测法对陶瓷材料进行强度预测是可行的。     

电磁场计算中的时域有限差分法

时域有限差分法是在离散变量空间和时间中求解不同边界条件下Maxwell方程组的一种数值方法。这种方法简单易懂,适应性强,所用计算机存储单元少,已在微波领域得到大量应用,目前又被应用于光场分布的研究。本文介绍了时域有限差分法的基本原理,推导了Maxwell方程组的FDTD数值表达式。     

机载激光测深的有效衰减系数

依据机载蓝绿激光脉冲的传输过程,分析了激光束向下传输时返回的后向散射波形,采用从返回信号中提取出海水的有效衰减系数ｋｅｆｆ的方法,并利用测深系统海上实验采集的数据,获得了后向散射波形的有效衰减系数的估算值,并对结果进行了讨论．     

岩石中声波衰减的复合Q模型

依据建立的岩石复合Q模型,探讨了品质因数Q值与频率、饱水度及压力的关系。合理解释了一些实验现象,得出:干燥岩石 Q值与频率无关;含水岩石 Q值与频率有关。若施加频率远小于谐振频率,Q 值与频率弱相关。S 波衰减峰值发生在饱水度为100％时,而 P波衰减峰值发生在饱水度为 60％—90％范围内。     

室内电波传播特性的FDTD法分析

采用二维时域有限差分(FDTD)法分析了在家具存在情况下无线局域网IEEE802．11b的一个重要工作频段(2．4GHz左右)的室内电波传播特性,探讨了发射信号为2．4GHz的连续波时接收信号功率随距离的分布和累积分布概率;分析了发射信号为宽频带的脉冲波时,在视距传输和非视距传输情况下的接收信号的时延,仿真结果表明,由于家具对电波的严重散射,在有家具情况下,信号功率高于平均值出现的概率小于无家具情况。