离子回旋波加热天线耦合的一种改进模型

讨论了离子回旋波在托卡马克中的电磁场分布.针对传统的天线耦合平板模型计算大孔径天线存在较大误差这一问题，提出了一种改进模型，使得计算精度有了很大提高.理论计算结果与实验观测更加符合. 关键词：     

二维泊松方程的遗传PSOR改进算法

针对二维泊松方程在实际应用过程中几种常用方法存在计算量大、易发散、局部收敛等不足,提出了一种改进算法.该算法基于并行超松弛迭代法,采用遗传算法对松弛因子进行全局寻优,解决了超松弛迭代法求解泊松方程时最佳松弛因子难以确定的问题.构建了多目标适应度函数,优化了遗传算子参数,分析了算法的计算量、计算时间与误差精度,与传统方法进行了对比研究.结果表明:松弛因子对泊松方程求解的速度与精度影响显著;改进算法能减少迭代次数,节省计算时间,加快方程的求解;算法适合于求解计算量较大、精度要求较高的时域有限差分方程,而且精度要求越高,算法的性能越好,节省的时间也越多.     

精确自动识别莫尔条纹方向角的算法

由于常规莫尔条纹计算方法难以满足速度和精度的要求,本文提出一种快速准确求取莫尔条纹方向角的算法。该算法首先根据直线方向与莫尔条纹方向越接近则均方误差值越小的原理,初步求得莫尔方向角α,之后采用Mean-Shift算法在方向角α附近进一步精确求取莫尔条纹方向角。实验结果表明:采用误差评判指标测试对比度满足5.4%时,提出的算法所获得的莫尔条纹方向角计算精度达到29',同时计算速度相对频域处理方法大幅提高,计算时间为15 ms,满足算法处理速度对实时性的要求。     

精确自动识别莫尔条纹方向角的算法

由于常规莫尔条纹计算方法难以满足速度和精度的要求,本文提出一种快速准确求取莫尔条纹方向角的算法。该算法首先根据直线方向与莫尔条纹方向越接近则均方误差值越小的原理,初步求得莫尔方向角α,之后采用Mean-Shift算法在方向角α附近进一步精确求取莫尔条纹方向角。实验结果表明：采用误差评判指标测试对比度满足5.4%时,提出的算法所获得的莫尔条纹方向角计算精度达到29＇,同时计算速度相对频域处理方法大幅提高,计算时间为15 ms,满足算法处理速度对实时性的要求。     

透明边界条件算法的比较研究及改进

研究了束传播算法(BPM)中简单透明边界条件(STBC)和完全透明边界条件(CTBC)两种边界处理算法对计算结果精度的影响.通过改进和综合两种边界条件算法,提出改进型透明边界算法(ITBC).该边界算法相对于STBC与CTBC降低了计算精度对于传播步长的依赖性,提高了计算精度,改善了透明边界条件算法在BPM中的稳定性.     

高阶精度CE/SE算法及其应用

对时-空守恒元解元算法(CE/SE)的网格设置做较大改进,提出一种新的六面体解元和元定义;同时在解元中对物理量进行高阶Taylor展开,给出一种在时间和空间上均具有高阶精度CE/SE算法.在此基础上,把新型的高阶精度CE/SE算法推广应用于高速流动捕捉激波间断、气相化学反应流动、计及固体动态效应的流体-弹塑性流动和非稳态多相不可压缩粘性流动中.数值实践表明,提出的新型网格结构上的高阶精度CE/SE算法具有算法简单、计算精度高、计算效率和计算效果好的优点,并大大改进和拓展了CE/SE算法的应用范围.     

基于灰度相关的图像匹配算法的改进

针对目前图像匹配算法中存在的匹配精度不高和匹配速度慢的缺点，对基于灰度相关的2类匹配算法——最小误差法和相关系数法进行了改进。最小误差法采用新的ML距离法，提出动态调整阈值的方法，既保证了匹配精度，又避免了局部噪声的影响；相关系数法对相关系数的计算公式进行了简化，并采用三步搜索策略进行匹配，以达到减少计算量和搜索位置的目的。实验证明：改进后的算法，在保证一定匹配精度的条件下，匹配速度大大提高，能够满足实际应用中的实时性要求。     

基于黎曼解的一种SPH改进算法

将基于黎曼解的粒子间接触算法与基于Taylor展开的插值方法相结合,构造出一种改进的光滑粒子算法,给出了两个算例.数值计算表明,改进算法可以提高自由面计算精度、克服拉应力不稳定性,避免了CSPM在核函数的影响域包含较多粒子且流场梯度很大时出现的压缩失稳现象.     

基于改进差分盒算法的织物疵点自动检测方法

根据织物检测的实际情况需要,提出了基于差分盒算法的改进算法,在使用Brodatz纹理库样本的前提下,分别在盒子高度确定、盒子总数统计以及网格中盒子数量确定3个方面进行改进,在算法时间和精度两项上,对经典差分盒算法和改进算法进行了比较,对比得出了改进算法的时效性;还应用了改进差分盒算法对3种常见纹理的疵点织物进行了计算,以确认疵点织物,并验证了改进差分盒算法;实验通过检出率、误检率、漏检率和检测精度4个检测精度参数表明,改进的差分盒算法可以有效地区分疵点织物和正常织物,该方法具有很强的实用性。     

天线方向系数的一类计算逼近方法

天线的方向系数是天线的核心性能指标之一,准确计算方向系数是高性能天线应用的核心要求.本文基于平面近场测试理论、实测数据和快速傅里叶变换算法,系统阐述基于近场测试来数值计算天线方向系数的原理,并进行深入的误差分析.本文选择一种方向图函数和方向系数已知的被测天线,来检验所讨论的误差评估方案.评估分两步实现,第一步,针对这一天线,采用标准的近场测试配置,仿真模拟出(相当于实际测量出)一套平面近场数据.第二步,基于这套近场数据,利用数值积分计算出天线方向系数.本文使用或提出了四种数值算法,分析了提出的后三种算法本身的误差来源,并开发出程序搜索方案,确定出后两种算法的最小误差界.随后,利用这四种数值算法分别得出天线的方向系数.结果表明,计算所得的近场方向系数都比真实方向系数大,但误差不超过0.6 d B.这一结果对实际应用中正确评估基于近场测试的天线方向系数准确性有重要参考价值.     

三维洞穴环天线的耦合计算

在离子回旋共振加热中,对具有较复杂边界条件的洞穴环天线,通常为了简化计算忽略环天线水平分量的影响,按二维天线模型进行处理.给出了一种三维天线模型的详细计算过程,该模型与实际天线更加吻合,其计算结果可供洞穴环天线设计时参考. 关键词： 洞穴环 波加热 三维模型     

相位正态分布条件下的微波合成效率

针对多台高功率微波源组阵进行功率合成时相位离散分布的问题,基于数理统计方法对合成阵元相位误差呈正态分布情况下阵列合成效率进行了理论分析,提出了相位误差有界分布下其概率密度函数的表达式,修正了相位分布标准差较大时微波功率合成效率的理论计算公式。为验证修正后的理论公式正确性,使用数值模拟方法计算了合成阵列天线阵元激励信号相位误差呈正态分布下的空间功率合成效率,计算结果表明,数值模拟结果与理论分析给出的计算结果吻合得较好,修正后空间功率合成效率公式的预估精度得到有效提高。     

L波段磁绝缘线振荡器一体化辐射天线

 根据小型化的要求,提出了可以用于小型化L波段磁绝缘线振荡器的一体化辐射天线的模型,即介质+插板移相型模式变换器,该模型可以有效缩短模式变换器的物理长度,并基于该模型研究了一体化辐射天线的方向图、增益、物理长度等特性,初步优化设计了一体化辐射天线,为结构紧凑的小型化磁绝缘线振荡器的研究提供了方便。     

On the monitoring model of reference point of VLBI antenna

Some insights and analysis are presented concerning the monitoring model of the VLBI(Very Long Baseline Interferometry) antenna,settings of parameters and selection of constraints to the observation equation,which are verified via data simulation analysis to be reasonable and effective.The effects of the number of targets and antenna orientations,the precision of target positioning observations,the observation outliers detection and deletion on the determination precision of antenna parameters are also analyzed,and some preliminary conclusions are given.     

S波段超材料完全吸收基板微带天线

设计了基于树枝状结构单元模型的完全吸波超材料,并将此树枝状结构完全吸波超材料作为微带天线的基板,制备了S波段超材料完全吸收基板微带天线,模拟和实验结果表明,窄带和宽带完全吸波超材料都可提高微带天线的定向性和增益,性能得到了明显改善.经过优化设计S波段超材料完全吸收基板微带天线的增益相比普通微带天线提高了1.8 dB,相当于有效辐射功率提高了51%.表明将完全吸波超材料作为天线的基板,可以明显改善天线性能. 关键词： 树枝状结构 微带天线 完全吸波材料 增益     

等离子体天线色散关系的一种高精度快速算法

建立了等离子体-绝缘管-真空结构的等离子体天线物理模型,推导了新的色散关系方程,通过几何诠释,给出了一种新的高精度快速收敛求解方法,计算机仿真验证了结论的正确性和有效性。利用算法研究了当电子密度按线性律减小时,圆柱等离子体天线的色散关系,并绘制了方向图。这些结果对等离子体天线的分析与设计具有重要的参考价值。     

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建立了等离子体-绝缘管-真空结构的等离子体天线物理模型,推导了新的色散关系方程,通过几何诠释,给出了一种新的高精度快速收敛求解方法,计算机仿真验证了结论的正确性和有效性。利用算法研究了当电子密度按线性律减小时,圆柱等离子体天线的色散关系,并绘制了方向图。这些结果对等离子体天线的分析与设计具有重要的参考价值。     

The main beam efficiency of corner cube reflectors

A computer model for the calculation of the beam pattern and the main beam efficiency of corner cube reflectors used in submillimeter heterodyne systems is described. The model includes possible mismatches at the termination of the wire antenna, the attenuation of the wave along the wire due to emission and the contribution of the wire bend to the antenna pattern. Measurements with a scale model at 15 GHz show good agreement between experiment and theory.     

Radiation properties of ICRF waveguide couplers

The radiation spectra of a dielectric-filled waveguide (DWG) and a folded waveguide (FWG) antenna in the ion cyclotron range of frequencies are evaluated for tokamaks with the waveguide codes, which model the coupling of the waveguide modes to the plasma waves with outward radiating boundary conditions. The codes provide a self-consistent calculation of the fields across the waveguide apertures for various antenna phasings taking into account a complete set of waveguide eigenmodes including the reflected modes and, in the case of DWG, an arbitrary orientation of the antenna to the plasma magnetic field. In the studied cases, the spectra are found to be well described by a model which is based on a simplified wave field pattern determined by the antenna aperture geometry. Comparison to the corresponding loop antenna is carried out