机动目标逆合成孔径激光雷达方位成像快速算法

针对逆合成孔径激光雷达对机动目标成像时存在方位多普勒时变的问题,提出了一种基于方位时频域keystone变换的机动目标逆合成孔径激光雷达方位成像快速算法.利用多分量线性调频子回波信号的调频斜率与起始频率的比值为常量这一特点,在方位时频域采用keystone变换将多分量线性调频信号同时转换为多分量单频信号,利用快速傅里叶变换实现方位聚焦.采用基于分数阶傅里叶变换和最小熵的线性调频参量估计方法,实现了对调频斜率与起始频率比值的精确、快速估计.结果表明,与现有的基于Radon-Wigner变换的距离-瞬时多普勒成像算法相比,所提出的算法成像效率大大提高,且能够保留更多的目标细节信息,适合于逆合成孔径激光雷达的实时成像.     

圆在物理解题中的应用赏析

圆是完美的象征,在物理学中圆的知识应用非常广泛.下面赏析圆在物理解题中的巧妙应用.1用半径表示大小相等的矢量【例1】已知力F的一个分力F1跟F成30°角,大小未知,     

vt=v0＋at规律的实验研究

匀变速直线运动的速度规律vt=v0+at是高中物理必修课本第一册第二章第七节的内容,是本章的重点之一.但教材仅提供文字性材料,没有安排演示实验,在实际教学中往往是由加速度a的定义公式来导出速度规律,偏重公式的应用与掌握,忽视物理思想和物理方法的教育.至今,在专业刊物上也没有文章介绍过有关研究匀加速直线运动速度规律的演示实验,为此我们考虑在学生已经学过<练习使用打点计时器>的情况下,用打点计时器通过纸带记录小车运动并对所打的点进行研究得出速度公式vt=v0+at,进而得到速度图象.这样使学生更具真实感,表象更清晰,同时渗透了创新教育和重要的物理思想和物理方法的教育.下面介绍我们设计的演示实验,供同行参考.     

巧用功能关系求物体加速度

本文介绍一种求物体运动加速度的方法,这种方法并不是简单地利用运动学公式,也不是利用牛顿第二定律,而是利用功能关系．我们知道,一个物体由静止开始做匀加速运动,经过位移s后,其末速度为v,则有关系     

用等圆相交对称性解磁场轨迹问题

带电粒在磁场中的轨迹问题,其本质是平面几何知识与物理知识的综合应用．由于这类问题灵活多变,最能体现学生数理结合的综合应用能力,历年来为高考命题者所青睐．带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹是圆弧,离不开圆的几何知识．当磁场区域受圆形边界约束时,轨迹问题实际上是二圆相交问题．利用等圆相交的对称性特点,可以快速、简洁地求解带电粒子在磁场中运动的轨迹问题．     

匀变速直线运动位移公式的应用

现职业院校的物理教材基本上是高中三年物理知识的浓缩,知识面跨度大,知识点讲解简单．理论知识强调“必须、够用”,这就给教学带来很大的难度．     

Effects of Different Spin-Spin Couplings and Magnetic Fields on Thermal Entanglement in Heisenberg XYZ Chain

The effects of spin-spin interaction on thermed entanglement of a two-qubit Heisenberg XYZ model with different inhomogeneous magnetic fields are investigated. It is shown that the entanglement is dependent on the spin-spin interaction and the inhomogeneous magnetic fields. The larger the Ji （i-axis spin-spin interaction）, the higher critical value the Bi （i-axis uniform magnetic field） has. Moreover, in the weak-field regime, the larger Ji corresponds to more entanglement, while in the strong-field regime, different Ji correspond to the same entanglement. In addition, it is found that with the increase of Ji, the concurrence can approach the maximum value more rapidly for the smaller Bi, and can reach a larger value for the smaller bi （i-axis nonuniform magnetic field）. So we can get more entanglement by increasing the spin-spin interaction Ji, or by decreasing the uniform magnetic field Bi and the nonuniform magnetic field hi.     

A Phase-Controlled Optical Parametric Amplifier Pumped by Two Phase-Distorted Laser Beams

We theoretically study the phase characteristic of optical parametric amplification （OPA） or chirped pulse OPA （OPCPA） pumped by two phase-distorted laser beams. In the two-beam-pumped optical parametric amplification （TBOPA）, due to spatial walk-off, both of the pump phase distortions will be partly transferred to signal in a single crystal so as to degrade the signal beam-quality, which will be more serious in high-energy OPCPA. An OPA configuration with a walkoff-compensated crystal pair is demonstrated for reducing the signal phase distortion experienced in the first stage and ensuring the signal phase independent of two pump phase distortions through the second crystal, hence maintaining the signal beam-quality. Such a TBOPA is similar to the conventional quantum laser amplifier by means of eliminating its sensitivity to the phase and number of the pump beams.     

基于宽带激光拍频的瞬时束匀滑技术

针对高功率激光装置对靶面辐照均匀性的需求,提出了一种基于宽带激光拍频的瞬时束匀滑技术。激光集束采用宽带激光,利用连续相位板对焦斑包络进行控制,并结合共轭螺旋相位板使得集束中各子束在焦平面处拍频产生旋转周期不同、位置各异的快速运动散斑。合理选择宽带光参数可使得散斑的旋转周期在皮秒至亚皮秒量级,从而达到瞬时匀滑焦斑的目的。通过建立基于宽带激光拍频的瞬时束匀滑技术物理模型,模拟分析了关键参数包括激光带宽和谱线类型对焦斑束匀滑特性的影响和规律,并与双频单色激光拍频技术作了比较分析。研究结果表明,通过合理选取光源谱线类型或增大激光带宽,所提技术可在降低系统要求的基础上增强对激光等离子体不稳定性的抑制,使焦斑实现瞬时匀滑并获得较好的均匀性。     

高平滑度自由曲面激光束整形透镜设计

利用泊松网格优化算法设计了激光束整形自由曲面透镜,通过4次迭代,目标面的网格分布就接近于最优分布。使用该最优的目标面网格,基于输入光束与输出光束之间的能量映射关系,计算自由曲面各采样点的法向矢量,基于泊松面形构建算法获得自由曲面矢高,从而构建自由曲面透镜。为了验证所提方法的可行性,针对正方形目标面和矩形目标面分别设计了自由曲面透镜,这两种透镜在目标面上的辐射照均匀度分别达到91%和93%。为了验证自由曲面的平滑性,使用一个6阶9项多项式进行拟合,拟合后的均方根误差达到1.394×10^-3,表明所设计的自由曲面具有很高的平滑度。使用拟合数据建立自由曲面透镜,其目标面辐照均匀度几乎保持不变。采用随机统计分析方法对自由曲面透镜装配公差进行分析,结果表明在给定的公差范围,大部分样本的辐照均匀度保持在88%左右。