一、电磁波方程球坐标解的一种简单推导（论文文献综述）
张小密[1]（2020）在《三维探地雷达在高速公路检测中成像技术研究》文中研究指明探地雷达作为无损检测的勘探技术,具有高效、高分辨率等优点,广泛应用于道路路基检测和病害识别中。探地雷达数据处理分为预处理和成像两部分,数据预处理主要是去除回波信号能量较强的直达波、抑制干扰和噪声等;探地雷达成像可以更直观地呈现地下目标内部结构,从而极大的推动工程应用中的目标检测与识别工作。本文以高速公路路基检测为背景,研究了探地雷达接收数据直达波去除和深层弱回波信号增益调节算法,结合正演数据和实测数据对二维探地雷达成像和三维探地雷达成像算法分别进行了成像验证。本文首先给出探地雷达探测理论和工作方式,结合本文使用的三维阵列雷达给出采集回波信号数据格式和信号模型。针对地下深层目标体和浅层目标体、单目标和多目标模型分别进行了数据正演。针对实测和仿真数据中地表直接反射波和直藕波的影响,引入均值去直达波算法;针对地下深层目标回波较弱的问题,引入指数增益调节,增强了深层目标反射波幅值,给后续探地雷达成像算法研究提供了高信干噪比的回波信号。重点研究了探地雷达二维成像算法和探地雷达三维成像算法。分析了频域-波数域（F-K）波动方程偏移成像、后向投影（BP）成像、有限差分（FD）偏移成像三种探地雷达二维成像算法。针对BP成像算法运行时间太长问题,本文提出降采样BP成像算法,保证成像分辨率的条件下降低了成像所用时间;针对经典BP成像算法旁瓣过高和杂波干扰问题,本文提出了基于均值互相关系数的BP成像算法（简称MCBP成像）,实测数据和正演数据成像结果均表明MCBP成像算法基本可以完全抑制旁瓣和杂波干扰,进一步验证了改进算法具有通用性。最后研究了三维频域F-K偏移成像算法,并用正演数据验证了成像的可行性,为三维阵列雷达在公路检测中上位机三维成像软件开发提供了算法基础。
徐有运[2]（2020）在《基于单元基光滑点插值法的船舶外场声学研究》文中认为船舶的辐射和散射噪声会对船上探测装备的性能、舱室的舒适性和舰船的隐蔽性产生重要影响,研究船舶辐射和散射噪声可以为优化船舶结构设计、增强船舶隐身性提供支持。近年来,数值模拟成为船舶噪声分析的一种有效方式,其中以有限元法（FEM）和边界元法（BEM）为主;然而边界元法存在计算效率较低,有限元法存在模型刚度过硬和低阶单元计算精度较低的问题。单元基光滑点插值法（CS-PIM）作为一种新型数值计算方法,在低阶线性单元基础上采用梯度光滑技术软化模型刚度,能有效提高计算精度。本文基于新提出的CS-PIM的一种模型,即引入虚拟点的单元基光滑径向点插值法（CSRPIM）,结合人工边界处理船舶外场声学问题。引入虚拟点的单元基光滑径向点插值法以背景网格单元作为光滑域,无需额外构造光滑域;同时在单元中心和边/面的中心引入虚拟点,结合梯度光滑技术和径向基形函数,显着提高了计算精度。人工边界是处理外场声学问题时一种常见的方式。本文分别将CSRPIM与DtN边界和PML两种广泛应用的人工边界方法相结合,提出了两种外场声学计算模型。通过辐射噪声的基本算例,发现CSRPIM与DtN结合的计算模型要优于CSRPIM与PML边界结合的计算模型,计算精度和声压分布更接近解析解。为了验证CSRPIM方法的优越性,采用CSRPIM-DtN计算模型计算了多个辐射噪声算例。数值结果表明,与传统有限元法相比,CSRPIM在高波数下具有更高的精度、收敛性、效率和稳定性,对波数的敏感性低,扩展了辐射噪声频率响应计算的频率范围。而且网格畸变对提出的数值模型没有显着影响,这使得该方法在处理复杂形状问题时具有优势。最后,将CSRPIM-DtN计算模型扩展到散射噪声分析。首先使用规则网格分析了在声学计算中非常重要的色散误差,结果表明CSRPIM的色散误差小于同等条件下有限元结果误差。对刚性物体单目标散射和多目标散射都进行了研究。数值结果表明,CSRPIM在处理散射噪声问题时同样具有较高的精度、收敛性和效率。而且CSRPIM在处理多目标散射问题时,能够识别反向散射波和预测回波时间,验证了该方法处理散射问题的优势。经过大量外场声学数值算例检验,CSRPIM方法比传统的有限元法具有更高的精度和效率,CSRPIM-DtN计算模型在处理外场声学问题时效果良好,具有广阔的工程应用前景。
谢青秀[3]（2020）在《基于弛豫铁电单晶的声表面波谐振器设计与制备研究》文中研究指明以压电基底为核心元件之一的声表面波（Surface Acoustic Wave,SAW）器件是一种利用电声信号转换实现多功能应用的器件。由于其结构简单、性能出色、微小型化、低插损、一致性好等优势而倍受科研学者关注,通常应用于电子战、雷达等军事领域,通信和广播电视系统等民用领域。SAW谐振器是其中的一个重要分支,已广泛应用于物理、化学及生物等领域的传感器系统。此外,谐振器在无线通信领域中也占据着重要地位。其中,压电材料作为SAW谐振器的核心元件对器件能实现的最大带宽起了决定性作用。随着科技的发展,如何实现微型化、宽带化的SAW器件已逐步成为国内外关注的热点,对实现宽带器件的压电材料亦具有更为迫切的需求。因此,本论文主要针对两种兼具高压电常数、高介电常数以及高机电耦合系数的新型弛豫铁电单晶进行深入研究:锰掺杂铌铟酸铅-铌镁酸铅-钛酸铅0.5mol%Mn-0.3Pb（In1/2Nb1/2）O3-0.4Pb（Mg1/3Nb2/3）O3-0.3Pb Ti O3（简称Mn-PIMNT）和钛酸铋钠-钛酸钡Na0.5Bi0.5Ti O3-0.05Ba Ti O3（简称NBBT）单晶。主要进行了以下三方面的工作:（1）选用[001]取向Mn-PIMNT单晶,研究温度、电场对单晶宏观电学性能（包括介电、铁电和压电性能）以及微观畴结构、相结构的影响规律。在介电性能分析中发现115°C（TR-M）、122°C（TM-T）、155°C（TT-C）附近存在三种异常,此时介电常数具有很强的频率依赖性。应变曲线表明,电场诱导的高温相变是不连续的,具有一级相变的特征。此外,矫顽场（EC）、剩余极化强度（Pr）、最大应变（Smax）和纵向电致伸缩系数（Q）等参量随温度变化呈现出不同的变化趋势。Pr和EC值随温度的升高而逐渐降低,当温度接近TR-M和TM-T时,Pr急剧降低,而Smax和Q显着升高。还研究了单晶在双向电场下的疲劳性质,发现即使在20 k V/cm电场下循环加载105次后,该单晶仍表现出优异的电学稳定性。利用压电力显微镜研究单晶在不同温度、外电场下的畴结构及其变化规律,结果发现Mn-PIMNT单晶具有长几微米,宽数百纳米的条状畴结构;在居里点以上仍具有均匀稳定的畴结构,这与弛豫铁电体典型的弥散相变特征有关。且高于TC仍存在的极性纳米微区（PNRs）也有助于在局域范围内形成稳定的畴结构。（2）采用有限元法（Finite Element Method,FEM）建立沿不同方向极化的Mn-PIMNT弛豫铁电单晶的SAW谐振器仿真模型。深入研究传播速度v、机电耦合系数K2、损耗等性能与单晶极化方向、切型与后处理工艺的内在关系。研究结果表明,Z切Mn-PIMNT单晶所得到的Rayleigh SAW波速整体上都随着金电极厚度的增加而减小,变化范围为1200 m/s到2300 m/s,且v[111]>v[011]>v[001]。其中,沿[001]方向极化的Mn-PIMNT单晶由于能量泄露到衬底导致谐振峰微弱且获得的K2无参考价值,而对于沿[011]以及[111]方向极化的单晶,当电极厚度足够大时,K2趋于稳定,且K2[011]>K2[111],其变化范围为9%27%。当hAu=10%λ时,K2[011]取得较大值23.8%,K2[111]为22%,与零电极厚度相比提高了约2.3倍。当β=25°时,K2[111]=24%,其值高于Z切、Y切基底所能实现的最大值,于是优化后的切型为25°Z-X。此外,通过建立叉指换能器的微加工制备方法,研制出该基底的SAW谐振器原型器件,其IDT线宽均匀一致,达0.8μm。（3）对NBBT无铅压电单晶在不同模型参数下的声表面波激发和传播特性进行了系统的理论研究,主要围绕如何选择合适的IDT厚度、切型以及谐振器配置等参数来优化SAW特性,为制备兼具高声速、高机电耦合系数以及低损耗的SAW器件提供基础。对优化电极类型和厚度的NBBT的计算结果表明,基于Z-X NBBT的SAW谐振器在hAu=13%λ时,可实现较大的K2（18%）的同时得到较小的传播损耗,如此大的K2值是传统压电材料所能达到的四倍以上。此外,当切型为Y-50°X时,二阶Sezawa SAW被激励,其谐振频率（fr750 MHz）是一阶Rayleigh SAW模态的两倍,K2约为6.8%。通过改变电极厚度或基底切型可抑制寄生响应以便获得理想的谐振模态。本课题全面研究了无铅NBBT的声表面波传播特性,探索了NBBT在宽带声表面波器件中的应用前景。
陈华糠[4]（2020）在《毫米波双频圆极化天线的研究》文中提出全球互联网及移动通信的迅速发展,使得移动数据业务对于网络带宽的需求呈几何倍数增长,第五代无线通信技术（5G）也因此应运而生。5G系统拥有高达10Gbps的传输速率以及低于1ms的传输延迟等优点。5G系统中的毫米波频段被划分为多个不相连的频段。圆极化波所具有的抗多径效应影响的特点,使得适用于5G系统的毫米波双频圆极化天线成为一个研究热点。本文通过对天线的电磁辐射原理及性能参数等基本理论进行研究,回顾经典的传输线模型和谐振腔模型,设计出了两款满足5G工作频率的毫米波双频圆极化天线:1.本文设计了一款基于阿基米德螺线辐射单元的毫米波双频圆极化微带天线。通过在底部地板蚀刻出环形缝隙对顶部辐射单元进行调谐产生高频段的辐射,将环形缝隙的内侧圆形贴片和外侧边缘通过嵌入式的矩形贴片进行连接以进行阻抗匹配,最终实现了毫米波频段的双频圆极化辐射。仿真结果表明,该天线的工作带宽分别为1.05GHz（28.63-29.68GHz）和2.35GHz（35.7-38.05GHz）。其在29GHz和38GHz频点的增益分别为6.9d Bi和6.6d Bi,且辐射效率为90%。2.由于上述天线的正面和背面具有不对称结构使辐射方向图偏差角度较大,进而设计了一款毫米波三频双圆极化基片集成波导（SIW）天线。该天线在TM210模式的SIW谐振腔中蚀刻圆形槽得到了高频辐射器,再将圆形贴片引入SIW圆形槽中得到了低频辐射器。之后在高低频辐射器中分别挖一对缺口激励出正交简并模实现了圆极化。最后通过调整SIW传输线与圆形贴片之间的耦合度,得到了中频段的线极化辐射。该天线首次在28GHz、33GHz和38GHz分别实现了高低频圆极化、中频线极化的电磁波辐射。测试结果表明,该天线三个频点的增益分别为6.95d Bi、7.90d Bi和8.91d Bi,效率高于91.8%。所提出的天线具有单端口馈电、单层介质和低剖面等特点,这使其成为5G无线通信系统和网络的潜在候选天线。
廖旭涛[5]（2019）在《基于城市地质灾害勘查的探地雷达成像和电磁谐振识别技术研究》文中指出随着社会进步和科学技术的发展,人类活动频度的增加和人类工程使城市地质环境所受影响和压力与日俱增。导致地质环境的改变日益增大,地质环境加速恶化,城市地质灾害已呈现出多发趋势。为了保障城市运行健康安全有序,查明这些地质灾害问题是必须而迫切的,必须依靠地质普查和地球物理探测相结合的方法。本研究针对探地雷达应用于城市地质灾害勘探中的相关问题进行了研究。基于电磁理论建立的探地雷达探测技术,其成像方法类似于传统的地震勘探技术。本研究采用电磁场时域有限差分法对探地雷达模型进行数值计算研究,对常见地质灾害模型的探地雷达进行三维正演成像,设计实用的三维成像软件对二维探地雷达数据进行三维成像。三维成像是探地雷达发展的必然趋势,其图谱对于地质解释人员来说大部分目标能直接识别。而对于大量的图像判别和多目标、复杂目标状态时,如何自动化识别出目标体,提高识别准确率、降低劳动强度,仍然是当前的探地雷达应用的难点。本研究对三维图像中的目标体所在纵向时域数据利用物体半空间的电磁谐振特性进行极点识别。电磁谐振理论在探地雷达应用上仍处于起步阶段。基于谐振区的奇点展开法是瞬态电磁场理论中的重要发展里程碑。该方法中能够使用较少的特征极点对目标的特性进行描述,使得识别系统的复杂度大大降低。该方法在军事领域取得了极大成功,但在以半空间探测为主要应用场所的探地雷达领域其应用进展仍然不大。本研究对常见的基本形状的物体电磁瞬态散射模型,研究其在介质空间和半空间环境下的电磁谐振。使用FDTD三维建模方法进行正演,然后利用矩阵束法对雷达回波信号时域曲线的晚期谐振段进行极点提取,提取结果与理论基相符合。分别研究了金属球体、介质球体、球状洞室、充水球状洞室、矩形柱状物体、圆柱状物体和柱状充水洞室,在介质空间、半空间的电磁谐振特性。对半空间散射回波,采用SVD解卷积法去除半空间界面对回波造成的影响。对非规则物体的FDTD三维建模,采用构造HDF5文件,将三维模型数据存贮于HDF5文件中,然后由gprMax软件调用实现非规则复杂三维模型的构造。对洞室内注不同水位的复杂电磁散射模型,研究其随水位升高时谐振极点为变化规律。为进一步研究半空间内物体的谐振特性,本研究探讨了探地雷达半空间圆柱状物体的电磁散射解析解,从解析理论的角度研究其散射特性。采用模式匹配法得到了偏心介质柱在线电流源和平面波源激励下的电磁散射解析解。该解在同心柱情况和偏心柱情况下,都与FDTD数值计算结果具有高度一致性。相对于文献方法,本研究解析解得到了数值计算结果的验证。表达式简洁,计算速度快,对于快速计算半空间圆柱状物体的散射性状,进一步研究物体的电磁谐振的本质有重要意义。上述研究成果,对于运用探地雷达技术探测、识别和解译城市地质灾害,如隐伏于城市地下的洞穴、暗河、岩柱、断层、岩层的类型及其演化规律等,提高城市防灾能力具有重要应用价值。
许洋[6]（2019）在《经典场论若干问题的研究》文中研究说明在这篇论文中,主要研究了经典场论中对称性,经典电磁理论中的介质效应,广义相对论的基本原理和引力波探测等内容。在经典场论中,分析了洛伦兹协变性的意义以及具体案例,计算说明了n阶反对称张量和度规张量的协变性。并根据电动力学的具体例子,说明协变性对理论的指导作用。在经典电磁理论中,介质存在时麦克斯韦方程组的协变性不明确,具体表现为本构关系是分量形式而不是协变形式。研究了历史上对介质存在时麦克斯韦方程组的形式,利用空间求和方法给出了介质非相对论运动情况下的麦克斯韦方程组。当介质做相对论运动时,利用协变性的方法,给出了麦克斯韦方程组在介质存在时的协变形式和波动方程。从波动方程中得到的光速公式满足洛伦兹速度叠加公式。在广义相对论中,研究了广义相对论的基础内容,包括等效原理,广义协变性原理以及爱因斯坦场方程的检验。提出了一种处理介质理论的新方法,并将介质理论推广到了引力理论中,得到了修改过的爱因斯坦场方程。回答了光速与引力波波速是否相等这一问题。在引力波的探测中,根据固有间隔与坐标间隔的关系,分析了 LIGO测量引力波的原理,指出其中可能存在的问题。也提出一种测量高频引力波的方法。
周杨阳[7]（2019）在《声学隐形与幻像研究》文中研究指明变换声学在变换光学的理论基础上发展起来,基于声波方程在坐标变换下具有协变性,可以通过坐标变换前后关系得到变换后空间的材料参数分布,通过在对应的空间利用声学超材料实现对声波的操控。变换声学出现后,声隐形器件和幻像声学成为了这个领域的研究热点。但直接通过变换声学设计的隐形器件和幻像的材料参数苛刻,实验上制备困难。此外,在弹性波领域,对于一般弹性介质中的弹性波方程坐标变换下不具有协变性,变换弹性学不容易推广,如何利用简单的方法设计弹性隐形器件也是一大难题。针对这些问题,我们在一般的变换声学理论基础上,创新地引入法布里-珀罗谐振原理,理论上设计了材料参数简单的完美声学隐形器件和幻像器件。此外,我们研究发现了在一般的二维弹性体中弹性波方程的纵波和横波解耦的条件,并设计了一个弹性隐形器件。本文的主要研究内容如下;第一,主要介绍了变换光学理论,变换声学理论和弹性学理论。介绍了在一般的变换声学理论基础上为了简化的声隐形器件参数而提出的基于法布里-拍罗谐振原理的变换声学理论。最后回顾了在一般的弹性介质中弹性波方程在坐标变换下无协变性。第二,针对一般变换声学理论设计的包裹式隐形器件因为其材料参数复杂,实验上制备难度较大。为解决这个问题,基于一般变换声学理论,我们创新性地引入了法布里-珀罗谐振原理,理论上提出了三维的完美隐形,且由该理论设计的隐形器件材料参数简单,实验制备难度降低。在上面的声学隐形的基础上,我们更进一步地研究了弹性波隐形器件。为了简化弹性隐形器件的设计,我们研究发现在一般的二维弹性介质中当弹性介质满足一定条件时,弹性波方程将可以解耦为横波和纵波。在此基础上我们设计了一个弹性保角变换隐形的应用。第三,在幻像光学的启发下我们利用Mie散射理论,并结合上一章的法布里-珀罗隐形器件,推导出了在二维三维条件下基于流体背景的弹性幻像的条件,并且利用数值仿真验证了二维的例子,实现了在流体背景下让一个固体听上去像另一个固体。
周文颖[8]（2018）在《地铁列车司机室高频电磁暴露安全评估研究》文中进行了进一步梳理目前全国地铁线路全长4991.7公里,总客运量达到184亿人次。预计到2020年,全国地铁总规划里程将飞速增至7000公里。地铁将成为提升我国城市基础设施建设的重要驱动力。为了满足地铁智能化的发展趋势,越来越多的电子设备会投入到地铁建设和运维中,导致地铁内外的电磁环境越来越复杂。已有科学研究表明高频电磁暴露对人体健康造成潜在危害,许多研究团队基于流行病学和实验测量,说明轨道交通工具中的电磁暴露会对人体健康产生影响,但针对地铁高频电磁暴露的研究,特别是地铁司机在高频电磁环境中职业电磁暴露的研究尚处于空白。本论文通过评估地铁列车司机室高频电磁暴露的安全性,量化分析了司机人体组织吸收的暴露剂量分布,明确地铁高频电磁暴露对地铁司机的辐射影响,为地铁司机职业电磁暴露安全防护提供理论依据,提高地铁司机对地铁高频电磁环境的认知,消除其对地铁高频电磁暴露的恐惧和可能引发职业病的担忧。本论文首先通过对国际轨道交通发展的趋势进行分析,说明地铁列车司机室高频电磁暴露安全评估的必要性。概述了轨道交通中的复杂电磁现象和高频电磁暴露安全评估的国内外研究现状,并在此基础上凝练出本文的研究背景和研究意义。其次,阐述了高频电磁场中的生物电磁效应和基于标准人体模型建立司机人体模型,介绍了高频电磁暴露安全评估的有限元计算方法,以及运用高频电磁仿真软件进行建模仿真的数学方法和设计思路,并对使用的高频电磁结构仿真软件HFSS（HighFrequency Electromagnetic Simulation Software）求解人体高频电磁暴露问题的可靠性进行了验证。再次,明确了地铁司机室高频电磁暴露源主要由地铁专用无线通信系统天线、基于通信的列车控制系统天线和乘客信息系统天线构成,基于不同系统天线的工作频率、结构特点、物理尺寸,安装位置结构和技术指标,建立三种不同结构的天线,通过仿真其辐射性能参数,确定每种系统天线对应的等效高频暴露源。然后,基于地铁司机室的实际尺寸,建立司机室车体模型,结合高频暴露源构建完整的地铁司机室高频电磁环境模型,分别模拟在不同高频电磁暴露源辐射作用下,地铁司机人体模型不同组织内吸收的电磁暴露剂量分布,将仿真结果与国际非电离辐射防护委员会（International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection,ICNIRP）制定的职业电磁暴露基本限值进行对比,评估地铁司机室高频电磁暴露的安全性。最后,详细介绍了地铁司机室实地测量过程中的测量设备和测量方法,并对测量区域进行了模拟仿真,对比地铁司机室电磁环境测量数据与仿真结果,验证了本论文评估地铁司机室高频电磁暴露方法的可靠性,并通过与国际电磁暴露标准进行对比,进一步评估地铁电磁环境的安全性。本论文的主要创新点是基于生物电磁学理论,运用电磁剂量学方法评估地铁司机室高频电磁暴露的安全性。仿真在不同频段暴露源下,地铁司机不同人体组织吸收的平均比吸收率、感应电场强度和感应磁场强度,具体量化分析了司机坐姿和站姿人体模型中大脑、颅骨、头皮和躯干内吸收的电磁暴露剂量分布。将仿真结果与国际电磁暴露标准进行对比,确定地铁司机在此高频电磁环境中工作的安全性,填补了地铁司机职业电磁暴露安全评估领域的空白。通过对地铁司机室进行实地测量,可以具体分析不同高频电磁暴露源对列车司机室高频电磁环境的影响。结合对测量区域的建模仿真,可以进一步明确地铁司机室内不同区域内高频电磁场的具体分布,确定地铁司机室内高频电磁环境的安全性。
孙浩宇[9]（2018）在《基于时域有限差分方法的等离子体鞘套与电磁波相互作用的研究》文中认为近年来,临近空间高超声速飞行器由于在军事领域的潜在战略价值和在商业通信领域的潜在应用价值,吸引了越来越多的国内外学者的关注。当高超声速飞行器重返地球大气层时,由于飞行器头部的气体被压缩而在飞行器头部形成弓形脱体激波,同时通过与周围空气的剧烈摩擦,飞行器的大量动能转化为热能,导致周围空气温度急剧升高,引起空气各组分之间发生如离解和电离等在内的化学反应。另外,飞行器表面隔热材料在受热情况下出现烧蚀,产生的烧蚀产物随流体流动释放到飞行器周围的流场中。最终,在飞行器周围形成了由大量自由电子、离子和中性粒子组成的等离子体鞘套或再入等离子体。等离子体鞘套是非磁化、低温、弱电离的,在宏观尺度上呈电中性,它影响飞行器与地面基站之间的电磁通信,造成遥测和通信故障甚至“黑障”。同时,等离子体鞘套引起的对电磁波的反射、折射和衰减改变了高超声速飞行器的雷达散射特性,影响了再入飞行器的目标识别与跟踪。因此,对电磁波与等离子体鞘套之间的相互作用机理展开研究具有重要的意义。本文在传统FDTD迭代公式基础上,给出了高阶FDTD的差分格式,并针对高阶FDTD（2,4）的时间离散间隔、Courant稳定性条件、数值色散以及数值各向异性进行了分析。结果表明相比于传统的FDTD方法,高阶FDTD（2,4）不仅在数值精度上有优势,而且在数值引起的各向异性影响更小。在对比了处理色散介质中电磁波传播问题的PLRC-FDTD方法和ADE-FDTD方法的优劣后,将高阶FDTD差分格式引入ADE-FDTD中得到高阶ADE-FDTD（2,4）方法。通过计算等离子体的后向散射结果对比分析了ADE-FDTD与高阶ADE-FDTD（2,4）的计算精度,数值结果表明,后者与Mie理论的计算结果吻合得更好。在建立目标模型的FDTD电磁网格时,本文采用基于射线追踪的质心坐标求交法,对FDTD网格射线与模型表面的三角面元进行相交检测,然后生成常规FDTD网格以及共形FDTD网格。相比于以往的方法,本文所采用的方法不需要预先计算三角面元所在的平面方程,因而能够更快速地判定射线与三角面元是否相交。而且由于只需要存储三角面元的顶点信息,而不需要存储三角面元的面法向量等信息,因而质心坐标求交法所能节省的内存,根据模型的大小以及三角面元所共用的顶点数量,从大约25%到50%不等。以三维金属钝锥和金属球模型为再入目标,采用双温度模型和七组元化学反应模型对高超声速再入目标绕流流场进行求解。分析不同飞行高度和飞行速度下的钝锥以及球体周围绕流流场中的电离度、德拜长度、等离子体频率与碰撞频率等各项等离子体特性参数的分布特点,为后续研究分析高超声速绕流流场对再入目标电磁散射的影响提供基础。从等离子体的相对介电常数的实部与虚部以及折射率的实部与虚部与入射电磁波频率、等离子体频率和碰撞频率的关系出发,研究电磁波与等离子体的相互作用机理。以三维金属钝锥模型和金属球模型为高超声速再入目标,研究不同飞行场景下的等离子体鞘套对再入目标的电磁散射特性的影响。数值结果表明,等离子体鞘套对再入目标的电磁散射特性的影响大致可以分为增强段、衰减段和平稳段等三个阶段。在增强段（频率约1.5GHz以下）,等离子体鞘套会增大目标的电磁散射特性;在衰减段（频率1.5GHz14GHz的范围内）,由等离子体引起的电磁波的折射和衰减随着入射波频率的提高而增强,从而导致等离子体绕鞘套会减小目标的电磁散射特性,这也意味着等离子体鞘套对再入目标具有一定的隐身作用;在平稳段（频率14GHz以上）,等离子体鞘套对再入目标的电磁散射特性影响较小。
张梦寒[10]（2018）在《固体火箭发动机尾喷焰偏振辐射特性研究》文中研究表明偏振作为一种光波的一种特殊行为,能够带上其透过介质的信息。从光的偏振特性入手,实现对介质信息的探测与分析,是一个前景十足的研究方向。本文基于蒙特卡洛模型,建立了以Mie散射理论为基础的偏振辐射传输模型,针对固体火箭发动机尾喷焰的偏振辐射特性进行了深入研究。首先,从光的电磁理论出发,使用斯托克斯矢量法描述光的偏振态。根据Mie散射理论,建立了适用于非均匀三维颗粒介质的蒙特卡洛偏振辐射传输模型,并使用经典算例验证了该模型的正确性。对固体发动机尾喷焰进行了流场参数分析,获取了尾喷焰段的物质颗粒分布情况,研究计算了尾喷焰流场中Al2O3颗粒的物性参数,建立起了固体火箭发动机尾喷焰段Al2O3颗粒的分布模型。利用上述计算模型计算了自然光透过尾喷焰段发生散射行为后散射光的偏振辐射分布特性,重点分析了入射光波段、入射天顶角、探测天顶角等因素对于该目标偏振辐射特性的影响。考虑到固体火箭发动机的运行场景,对低层大气中云层的类型和光学物性参数进行了总结。深入讨论了三种典型云层——层云、高层云和卷云的偏振辐射特性。引入信噪比参数,计算了固体火箭发动机在三种云层背景下的偏振辐射特性,并对不同云层的计算结果进行了对比研究。得到了卷云背景下本文目标更易识别的结论。为了更贴近固体发动机的实际运行情况,将有效介质理论加入原模型中,进一步完善了其功能,能够模拟尾喷焰混入不同类型的掺杂颗粒后的偏振辐射特性。利用该模型计算了炭黑掺杂后尾喷焰偏振辐射特性的变化,讨论了几种不同掺杂体积分数下的模拟结果,分析获得了炭黑颗粒掺杂对于尾喷焰偏振辐射特性的影响。
二、电磁波方程球坐标解的一种简单推导（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电磁波方程球坐标解的一种简单推导（论文提纲范文）
（1）三维探地雷达在高速公路检测中成像技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 探地雷达技术的研究现状 |
| 1.2.2 探地雷达成像技术的研究现状 |
| 1.3 本文研究内容及结构安排 |
| 第2章 探地雷达相关理论基础及回波信号分析 |
| 2.1 探地雷达的基本理论 |
| 2.1.1 理论方程 |
| 2.1.2 电磁波在介质中的传播特性 |
| 2.1.3 探地雷达公路探测工作方式 |
| 2.2 探地雷达相关参数 |
| 2.2.1 探测深度 |
| 2.2.2 空间分辨率 |
| 2.2.3 探地雷达参数设置 |
| 2.3 探地雷达数据分析 |
| 2.3.1 回波信号模型 |
| 2.3.2 回波信号分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 探地雷达数据正演模拟和数据处理 |
| 3.1 基于Gpr Max的数据正演模拟 |
| 3.1.1 基于时域有限差分的正演模拟理论 |
| 3.1.2 地下目标介质的二维数据正演模拟 |
| 3.1.3 地下目标介质的三维数据正演模拟 |
| 3.2 探地雷达公路探测数据采集和分析 |
| 3.3 探地雷达回波数据预处理 |
| 3.3.1 去除直达波 |
| 3.3.2 增益调节 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 探地雷达公路检测数据成像分析 |
| 4.1 探地雷达合成孔径成像原理 |
| 4.1.1 偏移原理 |
| 4.1.2 爆炸反射界面 |
| 4.2 二维成像算法研究 |
| 4.2.1 频域-波数域(F-K)偏移成像 |
| 4.2.2 后向投影成像算法 |
| 4.2.3 15°有限差分偏移算法(FD偏移) |
| 4.2.4 几种二维成像效果对比分析 |
| 4.3 三维成像算法研究 |
| 4.3.1 三维F-K成像算法原理 |
| 4.3.2 实验结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）基于单元基光滑点插值法的船舶外场声学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 2 单元基光滑点插值法外场声学计算模型 |
| 2.1 声学基本方程 |
| 2.2 人工边界条件 |
| 2.2.1 DtN边界条件 |
| 2.2.2 PML边界条件 |
| 2.3 标准声学有限元 |
| 2.3.1 有限元-DtN解法 |
| 2.3.2 有限元-PML解法 |
| 2.4 单元基光滑点插值法 |
| 2.4.1 广义Galerkin弱形式 |
| 2.4.2 径向基点插值形函数 |
| 2.4.3 支持点选取方案 |
| 2.4.4 浓缩的形函数 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 单元基光滑点插值法声辐射计算 |
| 3.1 两种人工边界比较 |
| 3.2 圆柱的周向谐波辐射 |
| 3.2.1 声场精度 |
| 3.2.2 网格畸变效应 |
| 3.2.3 敏感性研究 |
| 3.2.4 收敛性研究 |
| 3.2.5 效率研究 |
| 3.3 圆柱体扇形区域的辐射 |
| 3.4 任意形状辐射体 |
| 3.5 类潜艇物体声辐射 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 单元基光滑点插值法声散射计算 |
| 4.1 CSRPIM色散误差 |
| 4.2 圆形散射体 |
| 4.2.1 散射声场精度 |
| 4.2.2 收敛性研究 |
| 4.2.3 误差控制 |
| 4.2.4 效率研究 |
| 4.3 椭圆散射体 |
| 4.4 舵形散射体 |
| 4.5 多目标散射 |
| 4.5.1 多目标散射声压 |
| 4.5.2 反向散射波时频分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）基于弛豫铁电单晶的声表面波谐振器设计与制备研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 声表面波器件的研究概述 |
| 1.2.1 声表面波简介 |
| 1.2.2 声表面波器件的发展 |
| 1.3 压电材料的研究概述 |
| 1.3.1 压电效应 |
| 1.3.2 压电体中的弹性波 |
| 1.3.3 压电体的切型 |
| 1.3.4 坐标变换 |
| 1.3.5 SAW器件用压电材料的发展 |
| 1.4 SAW建模仿真 |
| 1.4.1 有限元法 |
| 1.4.2 COMSOL Multiphysics仿真软件简介 |
| 1.5 问题的提出与研究内容 |
| 1.5.1 问题的提出 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 实验内容与实验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验内容 |
| 2.3 单晶样品的加工 |
| 2.3.1 定向与切割 |
| 2.3.2 晶体表面上电极 |
| 2.3.3 极化 |
| 2.4 性能表征 |
| 2.4.1 电学性能表征 |
| 2.4.2 微观结构表征 |
| 2.5 SAW谐振器的模拟仿真 |
| 2.5.1 COMSOL建模流程 |
| 2.5.2 谐振器有限元仿真 |
| 2.6 SAW谐振器的制备与表征 |
| 2.6.1 SAW谐振器的制备 |
| 2.6.2 SAW谐振器的表征 |
| 第3章 弛豫铁电单晶结构及电学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Mn-PIMNT的相结构 |
| 3.3 Mn-PIMNT的电学性能 |
| 3.4 Mn-PIMNT的电畴结构表征 |
| 3.5 本章小节 |
| 第4章 Mn-PIMNT单晶的SAW传播特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Mn-PIMNT单晶谐振器的仿真建模 |
| 4.3 不同电极厚度对SAW传播特性的影响 |
| 4.4 欧拉角对SAW传播特性的影响 |
| 4.4.1 不同切角对SAW传播特性的影响 |
| 4.4.2 不同传播角对SAW传播特性的影响 |
| 4.5 SAW谐振器制备研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 NBBT单晶的SAW传播特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 NBBT单晶谐振器的仿真建模 |
| 5.3 不同电极厚度对SAW传播特性的影响 |
| 5.4 欧拉角对SAW传播特性的影响 |
| 5.4.1 不同切角对SAW传播特性的影响 |
| 5.4.2 不同传播角对SAW传播特性的影响 |
| 5.5 SAW谐振器机电耦合系数对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）毫米波双频圆极化天线的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外的研究现状 |
| 1.2.1 国外相关研究 |
| 1.2.2 国内相关研究 |
| 1.2.3 相关研究存在的主要问题 |
| 1.3 本文的研究重点 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第2章 基础理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 天线的基本参数 |
| 2.2.1 阻抗 |
| 2.2.2 方向图 |
| 2.2.3 效率 |
| 2.2.4 增益 |
| 2.2.5 极化 |
| 2.2.6 带宽 |
| 2.3 传输线模型 |
| 2.3.1 传输线简介 |
| 2.3.2 传输线的基本特征 |
| 2.3.3 传输线的研究方法 |
| 2.3.4 传输线的原理 |
| 2.4 谐振腔模型 |
| 2.4.1 谐振腔简介 |
| 2.4.2 谐振腔的基本理论 |
| 2.4.3 矩形谐振腔 |
| 2.4.4 圆柱形谐振腔 |
| 2.5 基片集成波导 |
| 2.5.1 基片集成波导简介 |
| 2.5.2 基片集成波导的基本理论 |
| 2.5.3 基片集成波导的结构选择 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 毫米波双频圆极化微带天线 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 天线设计 |
| 3.2.1 介质基片 |
| 3.2.2 馈电方式 |
| 3.2.3 辐射单元 |
| 3.2.4 双频辐射机理 |
| 3.3 参数分析 |
| 3.3.1 辐射单元 |
| 3.3.2 环形缝隙 |
| 3.4 仿真结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 毫米波三频双圆极化SIW天线 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 天线设计 |
| 4.2.1 馈线设计 |
| 4.2.2 辐射单元 |
| 4.2.3 阻抗匹配 |
| 4.3 参数分析 |
| 4.3.1 SIW谐振腔 |
| 4.3.2 圆形贴片 |
| 4.3.3 SIW传输线 |
| 4.3.4 阻抗匹配过孔 |
| 4.4 仿真与测试结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 主要工作与创新点 |
| 5.2 后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
（5）基于城市地质灾害勘查的探地雷达成像和电磁谐振识别技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 城市地质地球物理勘查技术现状 |
| 1.2.2 探地雷达研究和应用现状 |
| 1.2.3 存在问题 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 课题完成工作量 |
| 1.4 主要研究成果和创新点 |
| 1.4.1 主要研究成果 |
| 1.4.2 创新点 |
| 第二章 地下探测电磁波正演成像技术 |
| 2.1 FDTD的基本理论 |
| 2.1.1 麦克斯韦方程的FDTD差分网格化 |
| 2.1.2 直角坐标系中的FDTD |
| 2.1.3 数值色散及稳定性条件 |
| 2.1.4 激励源及吸收边界条件 |
| 2.1.5 算例 |
| 2.2 总场散射场计算 |
| 2.2.1 平面波场引入 |
| 2.2.2 无泄漏波场的实现 |
| 2.3 gprMax探地雷达数值模拟软件 |
| 2.3.1 gprMax的输入 |
| 2.3.2 gprMax的输出 |
| 第三章 常见隐蔽地质灾害模型的正演成像 |
| 3.1 探地雷达数据表现 |
| 3.2 常见城市地质灾害模型的正演成像 |
| 3.2.1 洞室模型 |
| 3.2.2 巷道模型 |
| 3.2.3 柱状物体模型 |
| 3.2.4 岩层模型 |
| 3.2.5 断层模型 |
| 3.2.6 褶皱模型 |
| 3.3 实测数据显示 |
| 3.3.1 测试方法 |
| 3.3.2 软件开发 |
| 3.3.3 实例效果 |
| 第四章 球状物体的电磁谐振识别 |
| 4.1 奇点展开法 |
| 4.1.1 奇点展开法的发展 |
| 4.1.2 奇点展开法的电磁学基础 |
| 4.2 球状物体电磁谐振求解基础 |
| 4.2.1 解的基础 |
| 4.2.2 FDTD数值计算模型 |
| 4.3 金属球体的电磁谐振特性 |
| 4.3.1 金属球体的电磁谐振求解 |
| 4.3.2 金属球体的电磁谐振特性讨论 |
| 4.3.3 数值法验证 |
| 4.4 介质球体的电磁谐振特性 |
| 4.4.1 介质球体的电磁谐振求解 |
| 4.4.2 介质球体的电磁谐振特性讨论 |
| 4.4.3 数值法验证 |
| 4.5 球状洞室的电磁谐振特性 |
| 4.5.1 球状洞室的电磁谐振求解 |
| 4.5.2 数值法验证 |
| 4.5.3 填充液体的球状洞室的电磁谐振求解 |
| 4.6 半空间中球状物体的电磁谐振 |
| 4.6.1 半空间电磁散射数值计算 |
| 4.6.2 半空间电磁信号的SVD法处理 |
| 4.7 实物模型测试 |
| 4.7.1 自由空间金属球体 |
| 4.7.2 半空间电磁谐振试验 |
| 4.8 小结 |
| 第五章 柱状物体的电磁谐振识别 |
| 5.1 柱状物体电磁谐振求解基础 |
| 5.2 圆柱体的电磁谐振特性 |
| 5.2.1 金属圆柱体的电磁谐振解 |
| 5.2.2 介质圆柱体的电磁谐振解 |
| 5.2.3 圆柱状洞室的电磁谐振特性 |
| 5.3 矩形柱体的电磁谐振特性 |
| 5.3.1 极点的品质因子表示方法 |
| 5.3.2 金属矩形柱的电磁谐振解 |
| 5.3.3 介质矩形柱的电磁谐振解 |
| 5.3.4 矩形柱状洞室的电磁谐振特性 |
| 5.4 实测验证 |
| 5.4.1 实测半空间金属矩形柱的电磁谐振识别 |
| 5.4.2 城市道路地质灾害实测应用 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 地质体的电磁散射求解 |
| 6.1 研究目的和现状 |
| 6.2 平面波激励的偏心介质柱电磁散射 |
| 6.2.1 模型 |
| 6.2.2 解的形式 |
| 6.2.3 解的推导 |
| 6.2.4 算例 |
| 6.3 线电流源激励的偏心介质柱电磁散射 |
| 6.3.1 解的模型 |
| 6.3.2 解的推导 |
| 6.3.3 算例及结果对比 |
| 6.3.4 小结 |
| 第七章 结论和不足之处 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 不足之处 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
（6）经典场论若干问题的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词列表 |
| 第1章 引言 |
| 第2章 协变性在场论中应用 |
| 2.0. 引言 |
| 2.1 两个协变性案例分析 |
| 2.1.1 电磁场协变性质补充 |
| 2.1.2 n阶反对称张量的协变性 |
| 2.2 物理公式的协变性 |
| 第3章 运动介质中协变的电磁理论 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 非相对论情况下的介质效应 |
| 3.3 介质电磁理论的协变形式 |
| 第4章 广义相对论与引力波 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 等效原理、广义相对性原理和光速不变原理 |
| 4.2.1 坐标系与时空观 |
| 4.3 相对论引力论及其检验 |
| 4.3.1 引力场方程 |
| 4.3.2 施瓦兹度规、广义相对论的检验 |
| 4.3.3 光线偏折 |
| 4.3.4 引力红移 |
| 4.4 时空对称性与罗宾逊-沃克几何 |
| 4.5 处理介质背景的方法 |
| 4.5.1 引力波介质理论 |
| 第5章 引力波背景下的激光干涉仪原理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 时空度规和引力波 |
| 5.3 弯曲时空中的干涉原理 |
| 5.4 与LIGO实验的对比 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）声学隐形与幻像研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光学超材料与变换光学 |
| 1.2 声学超材料与变换声学 |
| 1.2.1 变换声学 |
| 1.2.2 声学超材料 |
| 1.3 能量集中器 |
| 1.4 研究目的及其主要内容 |
| 第二章 坐标变换原理 |
| 2.1 变换光学 |
| 2.1.1 一般的变换光学原理 |
| 2.1.2 保角变换光学原理 |
| 2.2 变换声学 |
| 2.2.1 变换声学原理 |
| 2.2.2 基于法布里-珀罗谐振原理的变换声学 |
| 2.3 弹性波方程学 |
| 小结 |
| 第三章 隐形器件 |
| 3.1 变换声学隐形器件 |
| 3.1.1 声学隐形器件 |
| 3.1.2 地毯式隐形器件 |
| 3.2 基于法布里-珀罗谐振原理的变换声学完美隐形器件 |
| 3.3 弹性隐形器件 |
| 3.3.1 一般的弹性波隐形器件 |
| 3.3.2 薄板中的弹性波隐形器件 |
| 3.3.3 保角变换弹性隐形器件 |
| 小结 |
| 第四章 幻像声学 |
| 4.1 幻像光学 |
| 4.1.1 几何幻像光学 |
| 4.1.2 基于变换光学原理的幻像光学 |
| 4.2 流体背景中的弹性幻像 |
| 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间取得的科研成果 |
（8）地铁列车司机室高频电磁暴露安全评估研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究的背景与意义 |
| 1.2 地铁列车电磁暴露安全评估的国内外研究现状 |
| 1.2.1 轨道交通中的复杂电磁现象研究现状 |
| 1.2.2 高频电磁暴露安全评估的国内外发展现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.4 本论文的组织结构 |
| 2 高频电磁暴露安全评估的基本方法 |
| 2.1 生物电磁效应与司机人体建模 |
| 2.1.1 高频电磁场的生物电磁效应 |
| 2.1.2 地铁司机的人体建模 |
| 2.2 有限元法简介 |
| 2.2.1 有限元法的发展及其在生物电磁领域的应用 |
| 2.2.2 有限元法的电磁场计算 |
| 2.3 高频电磁仿真软件的介绍及应用 |
| 2.3.1 HFSS软件的有限元计算思想 |
| 2.3.2 HFSS软件在高频电磁场中的应用 |
| 2.4 HFSS软件应用于高频电磁暴露领域的可靠性验证 |
| 2.4.1 不同边界条件对数值模拟结果的影响 |
| 2.4.2 不同阶的基函数选择对数值模拟结果的影响 |
| 2.5 电磁暴露标准 |
| 2.5.1 ICNIRP电磁暴露标准 |
| 2.5.2 国家电磁暴露标准 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 地铁司机室高频暴露源的建模与仿真 |
| 3.1 地铁无线通信系统介绍 |
| 3.2 基于通信的列车控制系统天线 |
| 3.2.1 地铁CBTC系统车地无线通信天线的建模仿真 |
| 3.2.2 地铁CBTC系统天线辐射性能分析 |
| 3.3 地铁乘客信息系统车载定向天线 |
| 3.3.1 地铁PIS系统车载定向天线的建模仿真 |
| 3.3.2 地铁PIS系统天线辐射性能分析 |
| 3.4 地铁专用无线通信系统天线 |
| 3.4.1 地铁TETRA系统天线的建模仿真 |
| 3.4.2 地铁TETRA系统天线的辐射性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 地铁司机室高频电磁暴露安全评估 |
| 4.1 地铁CBTC系统高频电磁暴露安全评估 |
| 4.1.1 地铁CBTC系统天线辐射下高频电磁环境的建模 |
| 4.1.2 地铁CBTC系统天线辐射下地铁司机职业电磁暴露安全评估 |
| 4.2 地铁PIS系统高频电磁暴露安全评估 |
| 4.2.1 地铁PIS系统天线辐射下高频电磁环境建模 |
| 4.2.2 地铁PIS系统天线辐射下地铁司机职业电磁暴露安全评估 |
| 4.3 地铁TETRA系统高频电磁暴露安全评估 |
| 4.3.1 地铁TETRA系统天线辐射下的电磁环境建模 |
| 4.3.2 地铁TETRA系统天线辐射下地铁司机职业电磁暴露安全评估 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 地铁高频电磁环境的测量 |
| 5.1 地铁电磁环境介绍 |
| 5.2 地铁高频电磁环境的测量 |
| 5.2.1 测量目标 |
| 5.2.2 测量设备和测量地点介绍 |
| 5.2.3 测量方法 |
| 5.2.4 地铁司机室高频电磁环境测量数据分析 |
| 5.2.5 司机室隔壁车厢高频电磁环境测量数据分析 |
| 5.3 地铁高频电磁环境的仿真 |
| 5.3.1 司机室内高频电磁环境电场强度的仿真 |
| 5.3.2 司机室隔壁车厢内高频电磁环境电场强度的仿真 |
| 5.3.3 司机室高频电磁暴露方法的可靠性验证 |
| 5.4 地铁列车高频电磁环境的安全评估 |
| 5.4.1 与ICNIRP标准的比较 |
| 5.4.2 与国家标准的比较 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 工作总结 |
| 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（9）基于时域有限差分方法的等离子体鞘套与电磁波相互作用的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 时域有限差分方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 常规介质FDTD方法 |
| 2.2.1 FDTD基本公式 |
| 2.2.2 高阶FDTD(2,4)迭代公式 |
| 2.2.3 数值稳定性分析 |
| 2.3 色散介质FDTD方法 |
| 2.3.1 PLRC-FDTD |
| 2.3.2 ADE-FDTD与高阶ADE-FDTD(2,4) |
| 2.3.3 算例验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 FDTD网格剖分 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于三角面元的模型文件预处理 |
| 3.2.1 三角面元文件格式 |
| 3.2.2 三角面元文件数据的预处理 |
| 3.3 三角面元与射线相交检测 |
| 3.3.1 质心坐标求交法 |
| 3.3.2 投影求交法 |
| 3.3.3 海伦公式求交法 |
| 3.4 FDTD计算网格生成 |
| 3.4.1 网格射线起点平面的选择 |
| 3.4.2 常规FDTD网格剖分 |
| 3.4.3 共形FDTD与共形网格剖分 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高超声速再入目标的流场特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高超声速流场数值计算基本理论 |
| 4.2.1 控制方程 |
| 4.2.2 温度模型 |
| 4.2.3 化学反应模型 |
| 4.3 等离子体主要特性 |
| 4.3.1 温度 |
| 4.3.2 电离度 |
| 4.3.3 德拜长度 |
| 4.3.4 等离子体频率 |
| 4.3.5 碰撞频率 |
| 4.3.6 等离子体判据 |
| 4.4 高超声速再入目标流场的等离子体特性 |
| 4.4.1 算例验证 |
| 4.4.2 高超声速钝锥模型绕流流场 |
| 4.4.3 高超声速球模型绕流流场 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 等离子体鞘套与电磁波相互作用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 等离子体中的电磁波传播特性 |
| 5.2.1 等离子体的电介质特性 |
| 5.2.2 等离子体的导体特性 |
| 5.2.3 电磁波在等离子体中的传播特性 |
| 5.3 等离子体鞘套包覆目标的电磁散射特性 |
| 5.3.1 流场与电磁场的多物理耦合 |
| 5.3.2 高超声速钝锥模型的电磁散射特性 |
| 5.3.3 高超声速球模型的电磁散射特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）固体火箭发动机尾喷焰偏振辐射特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 目标偏振辐射特性的研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 基于蒙特卡洛法的偏振辐射传输模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光的电磁理论 |
| 2.3 光波偏振态的描述方法 |
| 2.3.1 琼斯矢量法 |
| 2.3.2 相干矩阵 |
| 2.3.3 斯托克斯矢量法 |
| 2.3.4 邦加球法 |
| 2.4 粒子散射偏振理论 |
| 2.4.1 Rayleigh散射理论 |
| 2.4.2 Mie散射理论 |
| 2.5 偏振辐射传输的蒙特卡洛模型 |
| 2.5.1 光子包的发射 |
| 2.5.2 判断自由行程和光子运动状态 |
| 2.5.3 光子的接收和统计 |
| 2.6 模型验证 |
| 2.6.1 入射光子数的确定 |
| 2.6.2 Mie散射验证 |
| 2.7 本章小节 |
| 第3章 固体火箭发动机尾喷焰偏振辐射特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 固体火箭发动机尾喷焰形成过程 |
| 3.3 尾喷焰散射介质的光学参数研究 |
| 3.3.1 尾喷焰温度场的描述 |
| 3.3.2 介质颗粒的尺寸参数 |
| 3.4 尾喷焰偏振辐射空间分布特性分析 |
| 3.4.1 尾喷焰偏振参量空间分布云图分析 |
| 3.4.2 入射光波长对尾喷焰偏振分布的影响 |
| 3.4.3 入射天顶角对尾喷焰偏振分布的影响 |
| 3.4.4 探测天顶角对尾喷焰偏振分布的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 云背景下尾喷焰的偏振辐射特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 云层参数分析 |
| 4.2.1 大气环境研究 |
| 4.2.2 不同云层的物性参数 |
| 4.3 不同云层偏振辐射特性研究 |
| 4.3.1 云背景的斯托克斯矢量云图结果分析 |
| 4.3.2 云背景的偏振度云图结果分析 |
| 4.4 固体发动机尾喷焰在云背景下的偏振辐射特性研究 |
| 4.3.1 信噪比 |
| 4.3.2 云背景的尾喷焰偏振辐射信噪比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 掺杂对尾喷焰偏振辐射特性的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 非均质颗粒介质光学参数的有效介质理论 |
| 5.2.1 有效介质理论简介 |
| 5.2.2 复合介质体系的光学参数计算 |
| 5.3 炭黑掺杂对尾焰偏振成像的作用研究 |
| 5.3.1 炭黑掺杂介质斯托克斯矢量空间分布特性分析 |
| 5.3.2 炭黑掺杂介质偏振度空间分布特性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、电磁波方程球坐标解的一种简单推导（论文参考文献）
- [1]三维探地雷达在高速公路检测中成像技术研究[D]. 张小密. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [2]基于单元基光滑点插值法的船舶外场声学研究[D]. 徐有运. 大连理工大学, 2020(02)
- [3]基于弛豫铁电单晶的声表面波谐振器设计与制备研究[D]. 谢青秀. 上海师范大学, 2020(07)
- [4]毫米波双频圆极化天线的研究[D]. 陈华糠. 重庆邮电大学, 2020(02)
- [5]基于城市地质灾害勘查的探地雷达成像和电磁谐振识别技术研究[D]. 廖旭涛. 合肥工业大学, 2019(01)
- [6]经典场论若干问题的研究[D]. 许洋. 北京工业大学, 2019(04)
- [7]声学隐形与幻像研究[D]. 周杨阳. 厦门大学, 2019(08)
- [8]地铁列车司机室高频电磁暴露安全评估研究[D]. 周文颖. 兰州交通大学, 2018(03)
- [9]基于时域有限差分方法的等离子体鞘套与电磁波相互作用的研究[D]. 孙浩宇. 西安电子科技大学, 2018(08)
- [10]固体火箭发动机尾喷焰偏振辐射特性研究[D]. 张梦寒. 哈尔滨工业大学, 2018(01)