检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于瑞利波高阶模式反演的实验研究

地球物理学报 2006年第4期49卷 1082-1091页

作者：鲁来玉张碧星汪承灏中国地震局地球物理研究所北京100081 中国科学院声学研究所北京100080

通过超声实验研究了沿分层介质,特别是含有低速层的分层介质传播的瑞利波频散特征.分别对有机玻璃/钢构成的两层速度递增的半空间和铝/有机玻璃/钢构成的含有低速层的三层半空间进行了超声探测实验,采用频率波数分析方法分析了多模式的... 详细信息

通过超声实验研究了沿分层介质,特别是含有低速层的分层介质传播的瑞利波频散特征.分别对有机玻璃/钢构成的两层速度递增的半空间和铝/有机玻璃/钢构成的含有低速层的三层半空间进行了超声探测实验,采用频率波数分析方法分析了多模式的瑞利波频散曲线,对于速度递增的两层半空间,得到了第一和第二个模式的频散曲线;对于含有低速层的三层介质,实验得到的频散曲线在不同频段对应不同的模式,从而在模式之间产生跳跃,分析表明模式跳跃是由各个模式在表面位移幅度的不同分布引起的.文中明确指出了低速层存在时,反演研究不仅要考虑各模式的频散特性,同时还要考虑不同模式在表面的位移分布情况,给出了低速层存在时的反演方法,避免了模式的误判.利用遗传算法对两种实验模型的介质参数进行了反演,得到了和实际参数吻合的反演结果.

关键词：瑞利波反演低速层高阶模式超声探测实验遗传算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高阶模式回旋管的非线性模拟

材料导报 2007年第S2期21卷 234-236页

作者：肖艳鄢扬吴坚强电子科技大学物理电子学院成都610054

通过时缓变圆柱型腔体中电子注与高频场中的电磁波互作用的分析,对电子运动方程进行推导。利用自主开发的高阶模式回旋管的注-波互作用数值模拟软件,对频率为220GHz的回旋管进行了自洽非线性模拟,分析了工作在TE10,4模式下速度比,电子... 详细信息

通过时缓变圆柱型腔体中电子注与高频场中的电磁波互作用的分析,对电子运动方程进行推导。利用自主开发的高阶模式回旋管的注-波互作用数值模拟软件,对频率为220GHz的回旋管进行了自洽非线性模拟,分析了工作在TE10,4模式下速度比,电子注的偏心以及速度零散时注一波互作用效率的影响。

关键词：频率220GHz 高阶模式回旋管自洽非线性理论

瑞利面波高阶模式椭圆极化频散特征理论推导及数值模拟研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

地球物理学进展 2022年第6期37卷 2648-2656页

作者：张立孙康陈雨翔冯栋陈善林卢柱峰蒋吉佑刘争平西南交通大学地球科学与环境工程学院地质工程系成都610031 西南交通大学土木工程学院成都610031

随着城市地下空间的深入开挖和利用,地表变形和沉降塌陷等最常见的工程事故等问题给人民和国家造成了严重生命财产损失.为降低和避免这一危害,迫切需要一种能够在事故发生前对其进行有效观测和预警的方法.传统大地测量、GPS等方法只能... 详细信息

随着城市地下空间的深入开挖和利用,地表变形和沉降塌陷等最常见的工程事故等问题给人民和国家造成了严重生命财产损失.为降低和避免这一危害,迫切需要一种能够在事故发生前对其进行有效观测和预警的方法.传统大地测量、GPS等方法只能在位移发生后进行测量,抗压抗剪等地质试验手段可通过观测介质物性参数对其状态进行预测,但其效率低成本高.常规物探手段如电法、GPR、主动源或被动源地震等方法,因本身方法原理或周围环境所限,不能满足城市环境下的有效测量和预警.传统瑞利面波速度频散法野外工作需布置长大排列,因此也受限于城市环境.为解决上述问题,作者通过前期研究提出了基阶瑞利面波椭圆极化频散方法,即单点矢量瑞利面波法,该方法无需长大排列,只需通过单点采集的多分量信息对地下介质结构进行推断,因此可有效解决上述应用瓶颈问题.本文在前期研究基础之上,进一步对多模式瑞利面波椭圆极化特征进行了理论和数值模拟研究,结果表明,类似基阶面波,高阶同样具有椭圆极化频散特性,且其与地层(速度)泊松比结构同样密切相关,甚至特征更明显;但由于具有较强特征椭圆极化特性的某一面波模式,其能量可能较弱,误差也可能较大.因此,在利用瑞利面波椭圆极化特征时,应综合考虑不同模式面波能量和椭圆极化特征的相对强弱,从而为利用单点多模式矢量瑞利面波法评价或探测、监测预警地层泊松比结构或其变化等,提供坚实的理论基础和可行性研究依据.

关键词：单点矢量瑞利面波法基阶模式高阶模式椭圆极化率能量

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高阶模式锁定在激光稳频系统中的应用

高阶模式锁定在激光稳频系统中的应用

作者：吕小龙华中科技大学

学位级别：硕士

华中科技大学引力实验中心正在开展铝离子(Al)光频标项目,该项目对于时间频率的精密测量、建立统一的时间标准有着重要意义。光频标主要由超稳激光系统、铝离子囚禁系统和飞秒光梳系统三部分组成,其中超稳激光系统作为Al的钟跃迁激光在... 详细信息

华中科技大学引力实验中心正在开展铝离子(Al)光频标项目,该项目对于时间频率的精密测量、建立统一的时间标准有着重要意义。光频标主要由超稳激光系统、铝离子囚禁系统和飞秒光梳系统三部分组成,其中超稳激光系统作为Al的钟跃迁激光在整个光频标系统中具有重要的作用。本文介绍了实验室中获得超稳激光的Pound-Drever-Hall(PDH)稳频技术,以及该技术中影响最终频率稳定性的因素,包括超稳腔的长度、温度、激光光斑尺寸、激光功率抖动等。为了获得频率稳定度更高的激光,首先调研了高阶腔模式对于参考腔热噪声极限的影响,并用Matlab模拟了产生高阶拉盖尔高斯模式(LGM和LGM模)的相位掩模板。然后计算了PDH稳频系统中高阶模式锁定下的电子噪声与热噪声,并进行对比,得出了在相同情况下高阶模锁定下激光频率稳定度仍然受限于热噪声的结论。在实验期间参与了PDH稳频系统中电子噪声的测量,并测量了PDH解调系统中混频器的响应率,为高阶模式锁定中电子噪声的计算奠定了基础。在验证了高阶模式锁定能降低热噪声极限的可行性后,实验方面,首先是将激光注入腔内锁定到高阶厄米特高斯腔模(TEM)上,并通过模式匹配的方法提高入腔的耦合效率,其耦合效率能达到30%。其次,为了测量高阶模式的线宽,使用了腔衰荡法和激光锁相法两种方法来测量,并对两种测量方法的优缺点进行了对比评估,得到了高阶腔模线宽与基模线宽相近的结果,为4 kHz左右。然后在实验中搭建了激光功率稳定系统并测量了锁定后激光功率的稳定度水平,其艾伦偏差为5×10。最后搭建了三角帽拍频光路,借助一套30 cm腔超稳系统,通过三套系统两两拍频获得了三套系统独立的艾伦偏差,其中高阶模式锁定系统的频率稳定度可以达到8×10@1 s。

关键词：超稳激光高阶模式热噪声极限电子噪声激光功率稳定三角帽

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

高阶模式回旋管稳定性研究

高阶模式回旋管稳定性研究

作者：赵歌歌电子科技大学

学位级别：硕士

毫米波技术在高能电磁武器、空间探测、雷达跟踪、高速通信、电子对抗和气象预报等领域具有非常重要的应用。回旋行波管是一种基于电子回旋脉塞机理工作的电真空器件,由于其在毫米波乃至太赫兹低频段可以得到宽频带、高的效率和高功率... 详细信息

毫米波技术在高能电磁武器、空间探测、雷达跟踪、高速通信、电子对抗和气象预报等领域具有非常重要的应用。回旋行波管是一种基于电子回旋脉塞机理工作的电真空器件,由于其在毫米波乃至太赫兹低频段可以得到宽频带、高的效率和高功率的输出信号,已经成为目前的研究热点。随着工作频段的升高,为提高容量和降低工艺要求,现代先进回旋行波管多采用高阶模式(HOM)工作。然而高阶模式会导致模式竞争加剧,不稳定性因素增加,而稳定性因素是管子能否正常工作的关键,增大模式间隔是保持回旋管稳定工作的重要手段。此时具有模式选择特性的高频电路就脱颖而出。本文分析了多极异形波导、周期性光子晶体波导、开放式共焦波导等多种高频电路的色散特性方程和色散曲线,并把多极异形波导高频电路色散曲线的模式间隔与传统圆波导高频电路色散曲线的模式间隔进行了比较。同时,对建立的多极异形回旋行波管高频结构进行了PIC仿真,经过对各项参数的优化,最终产生了56 d B的增益和180 k W的输出功率。通过对封闭式多极异形波导、周期性光子晶体波导、开放式共焦波导结构进行详细的模式特征分析后,发现多极异形波导结构可以大幅提高模式间隔,提高低阶模式起振电流和起振长度,抑制了低阶模式的自激振荡,使得管子稳定工作。本论文的主要工作如下:1、理论研究了多极异形波导的色散方程,发现多极异形波导可以增加模式间隔的特点;通过理论研究给出了合理的参数值,该参数一定程度上避免了电子注与多个模式之间进行的能量交换,实现了寄生模式的有效抑制,最后给出了PIC模拟仿真验证实例。2、梳理了光子晶体色散方程的理论推导,对三角形晶格所组成的光子晶体结构进行了仿真分析,得出了W波段光子晶体高频结构中工作模式以及邻近寄生模式的色散曲线,证明了光子晶体可以在宽频带内实现竞争模式抑制。3、梳理了由准光理论推导的共焦波导的色散方程,利用模拟仿真对HE模式的理论结果进行了验证。4、同时,对在90 GHz左右各种波导中模式间隔与传统圆波导模式间隔的分析研究可知,多极异形波导可以有效增大模式间隔,使得互作用更加稳定。

关键词：回旋行波管高阶模式色散特性

圆-矩同轴波导高阶模式的多极理论分析(英文)

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

应用科学学报 2001年第2期19卷 100-102页

作者：郑勤红曾华解福瑶云南师范大学物理与电子信息学院云南昆明650092

由矩形外导体和圆柱内导体所组成的同轴波导在微波工程中具有重要价值 ,文中提出用多极理论分析圆矩同轴波导高阶模式 .实例计算结果表明 :多极理论是分析圆矩同轴波导的一种有效方法 ,不仅具有较高的计算精度。

关键词：多极理论圆-矩同轴波导高阶模式微波工程计算精度

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于高阶模式的少模光纤故障检测技术研究

基于高阶模式的少模光纤故障检测技术研究

作者：宋聪聪吉林大学

学位级别：硕士

随着“互联网+”、5G技术的提出和发展以及人工智能、大数据、云计算为代表的新一代信息技术快速崛起,使得网络带宽的需求量急剧增长。以单模光纤为传输媒介的通信网络容量已趋于其非线性香农极限,已经无法满足人们与日俱增的容量需求... 详细信息

随着“互联网+”、5G技术的提出和发展以及人工智能、大数据、云计算为代表的新一代信息技术快速崛起,使得网络带宽的需求量急剧增长。以单模光纤为传输媒介的通信网络容量已趋于其非线性香农极限,已经无法满足人们与日俱增的容量需求。为突破传统通信网络的容量瓶颈,基于少模光纤的模分复用系统以成倍增加传输容量的优势成为最具发展前景及竞争力的扩容方案,备受广大研究学者关注。因此,基于少模光纤的模分复用光网络在传输性能的监测方面将会面临着全新的挑战。目前,光纤故障检测技术仅针对于单模光纤,然而少模光纤具有多个传输模式,各个模式具有独特的传输特性且彼此之间相互作用,使得少模光纤和单模光纤在故障检测方面具有一定的差异性。为保证基于少模光纤的模分复用光网络的稳定可靠运行,研究少模光纤链路的故障定位技术是一项十分重要的工作。对于实现少模光纤链路的简单、精确、快速的故障监测和维护系统传输性能方面具有重要意义。本文主要针对少模光纤链路各空间模式的故障检测问题,在理论分析少模光纤的背向瑞利散射模型和故障损耗特性的基础上,对少模光纤的熔接点损耗特性以及各空间模式的检测灵敏度变化情况进行了实验测量,对少模光纤故障检测及定位方法的可行性进行深入研究。本文具体研究工作如下:首先,基于麦克斯韦方程组推导出少模光纤的基本模式理论,并利用洛伦兹互易定理证明空间模式彼此之间的相互正交性。并在此基础上对少模光纤中的背向瑞利散射测量原理进行了详细的阐述。对少模光纤的反射和非反射故障事件进行简要介绍。其次,对基模和高阶模式在熔接点处的耦合损耗进行理论仿真分析;依据背向瑞利散射理论模型搭建了少模光纤故障检测实验系统。以基模作为激发模,测量了六模阶跃和渐变光纤各空间模式的熔接损耗特性,并评估每个空间模式的检测灵敏度。实验结果表明仅根据基模的故障损耗特性作为少模光纤故障事件的检测准则是不可行的,高阶模更易于实现少模光纤故障事件表征,其故障检测灵敏度更高。接下来,为进一步探究不同空间模式激发时的检测灵敏度变化情况,我们以高阶模作为激发模,对少模光纤各空间模式的故障检测灵敏度进行实验研究。结果表明,当激发高阶模式时,LP,LP,LP,LP和LP模式的检测灵敏度略有提高,而LP模式的检测灵敏度有轻微下降趋势。但高阶模式仍具有较高的检测灵敏度。其中,考虑非激发模的耦合功率过小带来的检测灵敏度的影响,我们对激发模的故障检测灵敏度问题进一步探讨分析,结果表明,激发模式的故障损耗幅值随着模式阶数的升高逐渐增加,高阶模式的检测灵敏度明显高于基模。然后,针对高阶模式背向瑞利散射光具有较高的故障检测灵敏度这一特性,提出利用高阶模来实现少模光纤损耗事件的综合评估及准确定位。于是,对包含多个不同熔接质量故障点的9.2km六模光纤进行故障检测,并将每个模式的检测结果进行比较分析。结果表明,高阶模可成功检测出所有故障点,可实现对不同故障幅值损耗事件的准确表征。其中,LP模式成功检测所有故障点,分别位于光纤的2.002km、4.004km、4.192km及8.196km处,而基模只能检测出一个故障点,位于光纤的4.201km处。最后为进一步减小固有噪声对背向瑞利散射信号的故障检测精度的影响,提出利用卡尔曼滤波来提高故障检测精度的优化方案。有效的实现每个空间模式背向瑞利散射信号的滤波处理,成功检测出之前尚未检测出来的故障点。该方法具有较好的降噪效果,一定程度上提高了检测精度,降低故障识别的难度。为基于高阶模式背向瑞利散射的少模光纤故障检测方法的准确、快速定位提供强有力保障。

关键词：少模光纤背向瑞利散射高阶模式故障检测

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

220GHz高阶模式回旋管的研究

220GHz高阶模式回旋管的研究

作者：肖艳电子科技大学

学位级别：硕士

利用电子束的回旋不稳定性和电子回旋谐振受激辐射的机理,发展出的毫米波和亚毫米波放大和振荡器件,统称回旋管。其中,回旋管振荡器是目前回旋管中一种最重要,也是最成熟的管种。从应用的角度说,回旋管振荡器一般可以分成两类:一类被用... 详细信息

利用电子束的回旋不稳定性和电子回旋谐振受激辐射的机理,发展出的毫米波和亚毫米波放大和振荡器件,统称回旋管。其中,回旋管振荡器是目前回旋管中一种最重要,也是最成熟的管种。从应用的角度说,回旋管振荡器一般可以分成两类:一类被用于热核聚变中等离子体加热,此种应用对管子的输出功率要求较高,达兆瓦级以上,所以此类振荡器一般采用模式次数较高且模式稳定性较好的高阶模式工作;另一类则是工业或技术上所用的中等功率(25～50kw)回旋管,一般采用低损耗圆电模或较低次模作为工作模式。回旋振荡器的设计在理论上有多种方案可供选择,如基波或高次谐波工作、低次或高次模式工作、单腔或复合腔互作用电路。不同的设计方案有不同的技术特点。低次模式基波工作回旋单腔管具有腔体结构简单、技术难度相对较低以及稳定性好等优点。但是,随着工作频率的提高,腔体横向尺寸亦明显减小,导致功率容量降低,采用高阶模式可以使工作波长增加,腔的尺寸增大,输出功率相应的提高。但是,当普通波导谐振腔工作于高阶模式时会带来严重模式竞争。本论文正是针对上述问题,以频率为220GHz的工作于高阶模式的回旋管为主要研究对象,在深入分析回旋管工作机理及注波互作用的基础上,对回旋管的设计和模式选择方面进行了深入的研究。主要内容为:1.根据回旋管的线性理论中研究在开放式谐振腔内场的纵向分布函数,起振电流。并采用线性模式选择理论确定工作模式以及抑制其他竞争模式。2.在回旋管的非自洽非线性理论和自洽非线性理论的基础上,编制了高阶模式缓变截面波导开放腔回旋管电子注与波的互作用自洽和非自洽非线性模拟程序,并对工作在220GHz缓变截面波导开放腔回旋管注波的互作用进行了大量的自洽与非自洽非线性数值模拟计算与研究。3.详细分析了腔体几何参数、电子引导中心半径、电子注速度零散、电子注偏心、速度比等参量对回旋管中的注波互作用过程和模式竞争状况的影响。

关键词：回旋管振荡器高阶模式注波互作用

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

考虑高阶模式的瑞利波反演研究

声学技术 2003年第Z2期22卷 270-272页

作者：鲁来玉张碧星中国科学院声学研究所北京100080

　　1引言　　瑞利波勘探是被广泛应用于高速公路质量检测、溶洞勘查及地基处理等工程领域中的一种物探方法,该方法的原理是基于层状介质中瑞利波的频散特性.在表面激发不同频率的瑞利波信号,对接收到的信号,经处理得到一条实测频散曲线... 详细信息

　　1引言　　瑞利波勘探是被广泛应用于高速公路质量检测、溶洞勘查及地基处理等工程领域中的一种物探方法,该方法的原理是基于层状介质中瑞利波的频散特性.在表面激发不同频率的瑞利波信号,对接收到的信号,经处理得到一条实测频散曲线,根据该频散曲线反演推断地下介质的信息.由于层状介质中瑞利波的多模性,以往的反演中,较多地是利用基阶模式的频散曲线与实测频散曲线进行拟合,这样做就假定了在各个模式中,只有基阶模式的瑞利波能量居于主导地位,实际上,正如Gncunski指出的,只有对于规则剖面(regular profile),这种假设才是正确的,对于非规则剖面(irregular profile),通常高阶模式的能量是不能忽略的.这里所谓规则剖面是指层状介质的横波速度随深度的增加而增加,而非规则剖面是指不满足这种关系的层状介质.本文将在频率波数域中分析各个模式频散的的基础上,采用数值方法,研究考虑高阶模式的瑞利波反演.……

关键词：高阶模式瑞利波勘探反演研究频散曲线层状介质剖面非规则物探方法瑞利波反演频率波数域主导地位质量检测信号数值方法实测频散特性能量横波速度工程领域高速公路