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MRTD方法的色散特性分析和电磁散射应用

南京航空航天大学学报 2010年第2期42卷 191-197页

作者：高强业周建江曹群生南京航空航天大学信息科学与技术学院南京210016 解放军汽车管理学院装备技术系蚌埠233011

将基于Daubechies尺度函数的时域多分辨(Multiresolution time-domain,MRTD)方法应用于三维目标的电磁散射和雷达目标特性分析中,并对其Courant稳定性条件和色散特性进行了分析。在入射波引入方面,提出应用总场/散射场技术,在连接边界... 详细信息

将基于Daubechies尺度函数的时域多分辨(Multiresolution time-domain,MRTD)方法应用于三维目标的电磁散射和雷达目标特性分析中,并对其Courant稳定性条件和色散特性进行了分析。在入射波引入方面,提出应用总场/散射场技术,在连接边界周围定义一些"修正区域",并推导出一系列"修正区域"内的迭代公式,把入射场作为"连接边界条件"引入到计算区域。理论分析和实验结果表明,基于Daubechies尺度函数的MRTD方法和入射波引入方法是有效的,且与传统的FDTD方法相比,MRTD方法在保持计算精度的前提下能够节省计算资源。

关键词：时域多分辨方法 Daubechies尺度函数色散特性电磁散射连接边界

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双正交时域多分辨方法及其电磁散射应用

应用科学学报 2010年第5期28卷 527-532页

作者：高强业周建江曹群生南京航空航天大学信息科学与技术学院南京210016 解放军汽车管理学院装备技术系安徽蚌埠233011

研究了一种双正交时域多分辨方法,用于分析三维目标的电磁散射特性,计算目标的雷达散射截面.以具有紧支撑和严格内插特性的双正交Cohen-Daubechies-Feauveau(CDF)小波为场量展开的空间基函数,用小波Galerkin采样方法进一步导出该算法的... 详细信息

研究了一种双正交时域多分辨方法,用于分析三维目标的电磁散射特性,计算目标的雷达散射截面.以具有紧支撑和严格内插特性的双正交Cohen-Daubechies-Feauveau(CDF)小波为场量展开的空间基函数,用小波Galerkin采样方法进一步导出该算法的严格三维计算公式,并分析其色散特性.采用各向异性完全匹配层截断计算空间,应用总场/散射场技术引入入射波.理论分析和实验结果表明,与时域有限差分法和基于非紧支撑的Battle-Lemarie(B-L)小波的MRTD方法相比,该方法在保持计算精度的前提下能大幅度节省计算资源.

关键词：双正交时域多分辨方法 CDF小波电磁散射色散特性

基于Daubechies尺度函数的共形MRTD方法研究及其电磁散射应用

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电子与信息学报 2011年第1期33卷 136-141页

作者：高强业周建江曹群生南京航空航天大学信息科学与技术学院南京210016 解放军汽车管理学院装备技术系蚌埠233011

为了降低Yee氏蛙跳式网格划分的台阶误差,该文对3维曲面导体目标进行精确电磁建模,将时域多分辨(MRTD)算法与共形时域有限差分(CFDTD)算法结合,提出一种新的基于Daubechies尺度函数的共形时域多分辨(CMRTD)方法。该文提出将基于Daubech... 详细信息

为了降低Yee氏蛙跳式网格划分的台阶误差,该文对3维曲面导体目标进行精确电磁建模,将时域多分辨(MRTD)算法与共形时域有限差分(CFDTD)算法结合,提出一种新的基于Daubechies尺度函数的共形时域多分辨(CMRTD)方法。该文提出将基于Daubechies尺度函数的MRTD迭代公式分解为若干传统FDTD迭代公式的线性组合,然后对最里面回路上的FDTD分解式运用局部共形技术,再将各个分解式进行线性组合,从而得到CMRTD结果。仿真结果表明,CMRTD方法既保持了MRTD方法节省计算资源、计算效率高等优点,同时明显提高了计算的精度。

关键词：电磁散射时域多分辨时域有限差分 Daubechies尺度函数共形技术

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地震期间的超低频电磁波传播异常研究

南京航空航天大学学报 2013年第4期45卷 479-484页

作者：王毅曹群生袁肖南京航空航天大学电子信息工程学院南京210016

主要研究了地震期间可能出现的物理现象对人工电磁信号传播产生的影响。这里采用的仿真方法是基于地形学网格划分的时域FDTD方法，主要关注的频率范围是50～250Hz（超低频）。为了精确地仿真地震期间可能出现的电磁环境，研究过程中主... 详细信息

主要研究了地震期间可能出现的物理现象对人工电磁信号传播产生的影响。这里采用的仿真方法是基于地形学网格划分的时域FDTD方法，主要关注的频率范围是50～250Hz（超低频）。为了精确地仿真地震期间可能出现的电磁环境，研究过程中主要考虑了震区地下动电效应电流源和电离层异常现象，同时也讨论天然电磁噪声（闪电）的影响。研究表明，在地震的特殊物理环境下，受到不同因素的影响，超低频电磁波的传播出现了不同类型的异常现象，这也证明了观测结果的正确性。最后，总结了地震期间的超低频电磁信号传播异常现象的规律，并指出了采用人工方式来监测和预测地震的可行性。

关键词：电磁场与微波技术地震电磁现象电磁波传播异常超低频电磁波地球一电离层系统

聚羧酸减水剂自动控制系统中嵌入式系统的设计与实现

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聚羧酸减水剂自动控制系统中嵌入式系统的设计与实现

作者：曹群生北京工业大学

学位级别：硕士

工业自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的综合性技术。论文提出了针对现有聚羧酸减水剂生... 详细信息

工业自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的综合性技术。论文提出了针对现有聚羧酸减水剂生产线的自动化改造方案，在基本不改变工艺流程的前提，最大限度的融入自动化控制技术，达到生产的自动化、智能化。自动化控制系统以工控计算机为中央控制单元，以MPU为现场控制单元，采用RS-485现场总线连接组网的分布式系统，实现自动化生产、安全监控、远距离信息共享及相关辅助控制。在自动化方案实施的过程，针对具体的聚羧酸减水剂生产中原料打料控制、反应釜温度控制、AB料滴加控制、酸碱度控制等过程进行了数据收集和研究，结合计算机的工作特点和生产过程中化学反应的控制实时性要求，提出了针对性的算法，包括对反应釜温度控制的经验型非平衡调节算法、对AB料滴加控制的预测跟踪算法，并对生产过程进行了1个月的跟踪观测与记录，使工厂生产过程打料精度、温度调节精度、滴加速度精度、酸碱度调节精度都大幅度提升。最终论文所设计的自动化控制方案通讯可靠、控制准确、操作方便、数据安全，提高了产品质量，降低了工人的劳动强度，获得工厂方面高度好评，此自动化控制方案的推广使用将为化工工业自动化产生积极影响，并带来长远的经济效益。

关键词：工业自动化分布式系统聚羧酸减水剂

一款基于极化转换超表面的双频RCS缩减Fabry-Perot天线

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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电波科学学报 2022年第2期37卷 288-295,313页

作者：陈泓玮曹群生王毅南京航空航天大学电子信息工程学院南京210016 上海机电工程研究所上海201108

雷达散射截面(radar cross section,RCS)是雷达探测技术、隐身和反隐身技术中表征目标可识别特性的重要参数.对隐身平台RCS的贡献来自平台上的天线,因此降低天线系统的RCS成为目前隐身技术中的一个关键技术课题,当前的解决方案在降低RC... 详细信息

雷达散射截面(radar cross section,RCS)是雷达探测技术、隐身和反隐身技术中表征目标可识别特性的重要参数.对隐身平台RCS的贡献来自平台上的天线,因此降低天线系统的RCS成为目前隐身技术中的一个关键技术课题,当前的解决方案在降低RCS的同时会影响天线的辐射性能.本文将极化转换超表面(polarization conversion metasurfaces,PCM)和法布里-珀罗(Fabry-Perot)谐振腔天线有效结合,设计了一款双频带RCS缩减和增益提升天线.结果表明,该天线在4〜9 GHz和12〜15 GHz两个频段的RCS最大降低了15 dBsm.此外,Fabry-Perot天线的增益相较馈源天线提高了7 dBi.说明提出的天线具有增益高、RCS低的特点,可为Fabry-Perot谐振腔天线的设计提供新颖的思路.

关键词：极化转换超表面(PCM) 棋盘式分布相位相消 Fabry-Perot天线 RCS缩减

一种具有陡降特性的宽带带通频率选择表面结构设计

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兵器装备工程学报 2023年第2期44卷 253-258页

作者：李荣浩王毅曹群生南京航空航天大学电子信息工程学院南京210016

设计并分析了一种采用级联结构的双极化宽带带通频率选择表面(frequency selective surface, FSS)结构。该结构由3层金属层和2层介质基板构成,其中,顶部和底部的金属层由2个金属同心圆环构成;中间金属层由十字形金属和金属方环共同组成... 详细信息

设计并分析了一种采用级联结构的双极化宽带带通频率选择表面(frequency selective surface, FSS)结构。该结构由3层金属层和2层介质基板构成,其中,顶部和底部的金属层由2个金属同心圆环构成;中间金属层由十字形金属和金属方环共同组成。接着,采用小型化技术对FSS单元结构尺寸进行优化,最终的单元尺寸达到0.165λ×0.165λ(λ为中心频率对应的波长)。最后,通过等效电路和全波电磁仿真方法对FSS结构的工作机理和不同入射角度下的TM和TE等2种极化的电磁波传输特性进行了分析。研究结果表明:该FSS结构在-入射角范围内,3 dB传输功率通带宽度为3.77~9.46 GHz,覆盖C波段的同时,在4.8~9.5 GHz通带内插入损耗均小于0.5 dB,且二维陡降型频率选择表面的矩形参数为0.78。所设计的FSS结构具有良好的极化一致性和角度稳定性,并且在高频处具有良好的陡降特性。该FSS结构可应用于宽带带通曲面共型天线罩的设计。

关键词：宽带带通频率选择表面小型化矩形系数低插损

50-250Hz极低频范围内的地震电磁现象研究

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微波学报 2012年第S3期28卷 408-411页

作者：王毅苏冰柏曹群生南京航空航天大学电子信息工程学院南京210016

采用基于地形学网格划分的时域FDTD方法来研究地震期间(震前和震期)的极低频电磁现象。由于计算能力的限制,这里主要关注的频率是50-250Hz。为了精确的仿真地震电磁环境,研究过程中引入了地形学信息和天然电磁噪声(闪电)。在仿真中,通... 详细信息

采用基于地形学网格划分的时域FDTD方法来研究地震期间(震前和震期)的极低频电磁现象。由于计算能力的限制,这里主要关注的频率是50-250Hz。为了精确的仿真地震电磁环境,研究过程中引入了地形学信息和天然电磁噪声(闪电)。在仿真中,通过对震区地震电磁激发,我们设置了多个不同的观测点来观测电磁波的传播并进行比较。同时,电离层异常现象也被考虑在仿真过程中。我们的仿真结果证明了在震期电磁波存在传播异常现象,这也证明了之前研究人员所观测到的数据的正确性。最后,我们总结了地震期间的电磁传播异常现象的初步规律。

关键词：地震电磁现象极低频电磁波地形学FDTD方法

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频率选择表面在节能玻璃中的应用研究

微波学报 2011年第5期27卷 36-39页

作者：赵芳芳曹群生南京航空航天大学电子信息工程学院南京210016

在现代建筑设计中,节能玻璃得到了越来越广泛的应用。节能玻璃表面镀上了一层阻性金属氧化物,这层金属氧化物能有效地屏蔽射向室内的红外线,同时将室内物体所辐射的长波保留在室内,能够起到很好的隔热作用并提高能量利用率,从而使建筑... 详细信息

在现代建筑设计中,节能玻璃得到了越来越广泛的应用。节能玻璃表面镀上了一层阻性金属氧化物,这层金属氧化物能有效地屏蔽射向室内的红外线,同时将室内物体所辐射的长波保留在室内,能够起到很好的隔热作用并提高能量利用率,从而使建筑物冬暖夏凉。需要指出的是,阻性金属氧化物表面对移动信号、GPS等电磁波的衰减高达30dB。通过将金属氧化物层刻蚀出具有带通特性的频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)单元,可以保证在阻隔红外线能量的情况下大大提高微波射频信号的透波率。本文在节能玻璃上设计了3种不同的带通FSS,与以往文献提出的十字形FSS相比,能够在保证900～2000MHz频段信号同等透波率的情况下,隔热效果更好。

关键词：节能玻璃频率选择表面带通斜入射安全性