首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 15 毫秒
1.
张洪波  张希仁 《物理学报》2018,67(5):54201-054201
抑制散射介质对光的散射,调控光在散射介质中的传输,是光通信、生物光子学、光镊等领域的重要课题.设计并实现了基于宽谱光源和数字相位共轭的可调控光在散射介质中传输的时间反演实验系统.实验获取了不同相干长度下物光和参考光束之间的光程差与干涉图样、相位图及时间反演信号之间的关系,分析了光源相干性对调控光在散射介质中传输的影响.实验结果表明,基于宽谱光源的相干特性和数字相位共轭技术,通过调节光程差能选择性获取同一散射角度及相同传输路径的光束的相对相位,再利用空间光调制器对参考光束进行调控,实现光束的反向传播,从而选择性实现对同一散射角度及相同传输路径的光的时间反演.  相似文献   

2.
刘帅京  许枫  杨娟 《声学学报》2021,46(6):961-972
将无源非互易时反(NRTR)用于浅海小目标前向散射探测海上实验研究,提出了一种基于频域加权松弛的信道估计算法(WRELAX)和时反方法相结合的小目标探测算法(WRELAX-NRTR)。该算法采用高精度的信道响应估计实现信道的空-时匹配,利用目标引起的时反声场结构的畸变检测前向散射信号对声场的扰动实现目标探测,并通过阈值法实现目标判决。在15~30 kHz的信号频率范围内进行海上实验,数据的处理结果表明,提出的WRELAX-NRTR探测算法与传统的NRTR算法相比,环境背景的扰动幅度从10 dB减小到4 dB,从而降低了虚警率,另外该算法对海洋环境噪声、目标聚焦深度、目标穿越距离和信道动态变化等均具有良好的鲁棒性。  相似文献   

3.
Iterative, single-channel time reversal is employed to isolate backscattering resonances of an air-filled spherical shell in a frequency range of 0.5-20 kHz. Numerical simulations of free-field target scattering suggest improved isolation of the dominant target response frequency in the presence of varying levels of stochastic noise, compared to processing returns from a single transmission and also coherent averaging. To test the efficacy of the technique in a realistic littoral environment, monostatic scattering experiments are conducted in the Gulf of Mexico near Panama City, Florida. The time reversal technique is applied to returns from a hollow spherical shell target sitting proud on a sandy bottom in 14 m deep water. Distinct resonances in the scattering response of the target are isolated, depending upon the bandwidth of the sonar system utilized.  相似文献   

4.
由于信号多路径传输的存在,对于高速率调制的通信信号,传输质量往往会受到影响。因此研究了基于时间反演的通信多路径信号传输算法,通过运用时间反演迭代技巧,在已知空间多路径传输函数的前提下,通过发射时间反演信号,使得信号在接收端聚焦,最终得以提高多路径信道环境下的信噪比,优化了信号波形,降低了误码率,明显减轻了定点通信中多路径传输带来的影响。通过多路径传输注入式实验,验证了算法的有效性。  相似文献   

5.
罗伟  张民  周平  殷红成 《中国物理 B》2010,19(8):84102-084102
<正>An iterative method in the Kirchhoff approximation is proposed for high frequency multiple electromagnetic scattering from two-dimensional dielectric sea surface.The multiple interaction of the scattering field is characterized with the corrected electromagnetic currents of the wind-driven sea surface.The actual surface currents are approximated with the iterative solution of the corrected currents.A newly developed sea spectrum,Elfouhaily spectrum,is utilized to build the sea surface model.The shadowing correction is improved by the Depth-Buffer algorithm.The validity of the iterative Kirchhoff approximation is verified by the agreement of backscattering coefficients with the measured data.  相似文献   

6.
基于时间透镜原理实现微波信号时间反演   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
丁帅  王秉中  葛广顶  王多  赵德双 《物理学报》2012,61(6):64101-064101
时间反演电磁学是一门新兴学科. 高效的电磁时间反演信号获取方式是时间反演技术获得应用的关键. 本文研究了一种基于时域成像原理获得时间反演微波信号的方法. 首先根据时间透镜原理, 推导出了实现波形时间反演的条件, 并对波形反演的过程进行了数值仿真. 然后设计了两种满足反演条件的啁啾电磁带隙结构来构造色散信道, 并通过实验得到了一个时隙长度为1.5 ns的时间反演信号. 由于啁啾电磁带隙结构与理想色散信道的差异, 实验结果中存在波形失真. 文章最后对造成失真的原因进行了分析.  相似文献   

7.
Buried target detection under the background of strong reverberation in shallow water is a complicated problem. As the target is buried, the echo of the active sonar is very weak and the echo-to-reverberation ratio (ERR) is quite low. In the paper, the technique of time reversal (TR) with a probe source is discussed to detect a buried target. By TR transmission, the sound wave is focused at the target and the ensonification acoustic energy at the target is maximized. By reception focusing, the echo received by each sensor is added coherently and the waveform of the transmitted signal is recovered. Finally, the matched filtering is used to detect the target and estimate the target range. The waveguide experiment provides a practical implementation guideline to apply TR to buried target detection.  相似文献   

8.
快照的时间反转和逆时偏移方法已实现了液-液分层介质中目标的超声检测和定位,现进一步推广到含有固体分层介质情形。由于在含有固体分层介质中,都存在多种的反射波和散射波,因此提出一种筛选方法,首先从中筛选出散射波以及所属波型,再利用快照的时间反转和逆时偏移方法进行处理。实验分别研究了固-液、液-固和固-固分层介质3种情况。利用快照的时间反转和逆时偏移法进行处理,在空间就形成了一个峰状的分布,其峰顶的位置与实际目标的位置比较吻合,误差在一个波长左右。因而,实现了含有固体分层介质中目标的超声检测和定位。  相似文献   

9.
A separability test for density matrices of compound quantum systems proposed recently by Peres is formulated in a manifestly basis independent way using antiunitary operators. We prove that the test amounts to a criterion for pure states, while it is known to fail to do so in the case of mixed states. An interesting connection with the operation of time reversal is thus exhibited.  相似文献   

10.
Nonlinear optical properties of stimulated Brillouin scattering(SBS)to signal detection in water are analyzed.With the threshold characteristics,SBS only occnrs when the high power laser is focused in the SBS cell.When there is an object present in front of the focus,it leads to lower incident intensity and then SBS does not occur.The backward SBS signal depends on the focusing location.The nonlinear optical properties of SBS process in the focusing regime axe analyzed theoretically.With the object coming near to the focusing center,the backward Stokes signal rises up from zero to a maximum,and then grows to saturation.The delay time of the echo signal to pump signal can give the object location.In experiment,the peak position of varying rate of energy can give object location.  相似文献   

11.
Xiang Pan  Wen Xu  Jianlong Li  Xianyi Gong   《Applied Acoustics》2009,70(11-12):1406-1411
To enhance detection of small targets, the combination of time reversal processing (TRP) and synthetic aperture beamforming (SABF) is investigated. With the spatial–temporal focusing, the potential application of TRP for active detection has been demonstrated [Kim S, Kuperman WA, Hodgkiss WS. Echo-to reverberation enhancement using a time reversal mirror. J Acoust Soc Am 2004;115(4):1525–31]. When a physical probe source (PS) replaced by a modeled source (MS), the “potential” is turned into being more practical. Similar to matched field processing, the robustness of TRP with MS needs to be considered. Meanwhile by the improvement of the extended towed array measurement (ETAM) algorithm of passive SABF, a segmented ETAM algorithm is discussed for its use in active sonar. With the echo-signal enhancement by time reversal transmission, the echo-to-reverberation ratio is further improved by SABF. Finally a matched filter is used to detect the target and the range of the target is estimated by the time delay referenced to the transmission time. The results of the waveguide tank experiment demonstrate that the TRP–SABF method can effectively detect and locate a bottom cylinder shell of 0.51 m long and 0.21 m in diameter.  相似文献   

12.
伍瑞新  王耀俊 《物理学报》2003,52(8):1948-1953
以有机玻璃中铁球的共振散射为例,研究了各向同性媒质中球状散射体的共振模式缺损问题 . 通过对纵波和横波散射系数的数值分析,指出在纵波入射时的散射纵波(简称p→p散射) 中零阶分波会出现共振模式缺损,导致共振模式缺损的数值原因是纵波散射系数分式中分子 和分母零点位置几乎相同. 关键词: 共振散射 模式缺损  相似文献   

13.
赵德双  岳文君  余敏  张升学 《物理学报》2012,61(7):74102-074102
利用全时域电磁仿真技术, 对比研究了时间反演脉冲电磁波和脉冲电磁波透过Smith结构双负材料后的时域波形、脉宽压缩以及材料内部空间电场峰值强度分布等时域传播特性. 结果表明:时间反演脉冲电磁波在透过双负材料后, 在初始源激励处表现出良好的时间和空间聚焦特性. 更重要的是, 在双负材料内部, 观测到了电场峰值强度减弱、截面电场峰值强度趋向均衡分布等新型的物理现象. 这些物理现象对发展能够承受大功率新型的双负材料电子器件及其应用系统很有参考研究价值.  相似文献   

14.
水声信道多途干涉使被动测距产生偏差.接收信号的自相关输出波形含有信道冲激响应结构的信息,本文提出通过简化模型可估计出信道冲激响应,并将其时间反转构造一前置预处理器,可实现虚拟时间反转镜(VTRM).虚拟时反镜可获得时间、空间上的自适应聚焦效果,克服多途干涉对被动测距的影响,并且实现简单,可实时对目标进行测距.通过计算机仿真研究,验证VTRM技术可匹配声信道,提高被动测距的精度.  相似文献   

15.
周洪澄  王秉中  丁帅  欧海燕 《物理学报》2013,62(11):114101-114101
本文利用一种已有的金属丝阵列结构, 验证了时间反演技术的时空聚焦特性, 并证明了在该阵列结构中, 时间反演电磁波具有超分辨率聚焦特性. 利用金属丝阵列能为凋落波提供传播渠道这一特性, 通过改变信号对时间反演镜的激励方式, 得到了多种亚波长异地成像的仿真结果. 本文的分析和仿真结果证实了利用时间反演技术, 可以采用传统的材料和设备, 在远场实现超分辨率聚焦成像, 并能在多个位置实现对源信号的提取和分析. 关键词: 时间反演 金属丝阵列 超分辨率聚焦 异地成像  相似文献   

16.
基于时间反演腔的电磁波时间反演技术在许多方面有着潜在的应用,如脉冲压缩、功率合成、微扰探测、波束成形等.其中,时间反演腔通常采用具有多径传输特征的微波混沌腔.利用衍射理论,虽然可以证明这类腔体在时间反演过程中具有时空聚焦特性并可用于脉冲压缩,但是它不能用于分析腔体的反演性能.为了得到一个合适的分析方法并可用于指导时间反演腔设计,本文基于信道理论,分析电磁波传播的散射、扩散和衰减特性,构建了时间反演腔的多径信道模型,并详细研究了路径之间的串扰特征,给出反演重构信号的时间旁瓣产生机理、时移特征以及对主瓣的干扰情况.另外,根据随机平面波假设,还分析了空间焦斑的分布特征.实际焦斑大小不但受限于衍射极限而且还与初始焦斑大小有关.这些理论分析结果与实验和数值仿真结果基本一致.  相似文献   

17.
屠惠琳  肖绍球  杨智杰  王秉中 《物理学报》2014,63(8):84102-084102
提出了在时间反演技术条件下单频的电磁波信号可以实现超分辨力聚焦这一思路,并基于信道理论推导了该思路的可行性;基于传统的同轴探针结构建立了间距为1/4波长的微结构模型,仿真结果证实了该模型结合时间反演技术在单频信号和宽带信号激励时均可以表现出超分辨力聚焦特性,理论分析和仿真结果为单频以及多频带天线的超分辨力聚焦特性的研究提供了重要的指导作用。  相似文献   

18.
In this paper, we present a new method to determine the relative permittivity of periodic stratified media using the iterative time-reversal method. Based on transmission line theory, the focal peak value of iterative time-reversal electro- magnetic waves, which contain information about the periodic stratified medium, is computed in pulse-echo mode. Using the relationship between the focal peak value and the relative permittivity of the periodic stratified medium, the relative permittivity can be obtained by measuring the focal peak value. Numerical simulations are conducted, and the results demonstrate the feasibility of the proposed approach to the measurement of the relative permittivity of a periodic stratified medium.  相似文献   

19.
丁帅  王秉中  葛广顶  王多  赵德双 《物理学报》2011,60(10):104101-104101
时间反演电磁波聚焦特性的主要影响因素来自于时间反演镜(time reversal mirror,TRM).利用电磁仿真工具,对各种影响因素进行分析,给出了改善时间反演电磁波聚焦特性的方法.最后,通过实验对改善方法的有效性进行了验证. 关键词: 时间反演镜 时间反演电磁波 聚焦特性 影响因素  相似文献   

20.
综述了已有散射介质超衍射极限聚焦和成像技术的研究现状及进展。首先介绍了这一领域的研究背景及意义,以及已有超衍射极限成像技术的发展现状;然后给出了应用于超衍射极限成像的散射介质定义;其次分析了时间反演技术在声学、微波领域聚焦上的应用,介绍了时间反演法在光学领域超衍射极限聚焦应用中的实现方法,总结了散射介质加入到光学系统中的作用,分析了利用反馈控制调节和光学相位共轭方法进行散射介质超衍射极限聚焦方法的特点;讨论了基于空域和空频域传输矩阵测量的散射介质宽场成像方法及在该目的下的散射介质制备方法;最后给出了散射介质光学超衍射极限成像技术研究前景及展望。  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号