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电离层中ELF辐射源向下传播衰减理论分析

电子学报 2020年第12期48卷 2319-2325页

作者：杨巨涛李清亮郝书吉董慧中国电波传播研究所青岛分所山东青岛266107 电波环境特性及模化技术重点实验室山东青岛266107

利用大功率高频(HF)电波调制加热电离层可在电离层中有效形成辐射源,并用于辐射ELF电磁波.本文基于磁流体力学的基本方程通过对电离层中极低频(ELF)辐射源的辐射场分析,获得ELF电磁波在电离层中传播的色散关系式,建立电离层中的ELF辐射... 详细信息

利用大功率高频(HF)电波调制加热电离层可在电离层中有效形成辐射源,并用于辐射ELF电磁波.本文基于磁流体力学的基本方程通过对电离层中极低频(ELF)辐射源的辐射场分析,获得ELF电磁波在电离层中传播的色散关系式,建立电离层中的ELF辐射源向下传播衰减模型.并依据建立的传播衰减模型,分析不同纬度地区传播衰减的差异,以及传输频率和背景电离层参数对传播衰减的影响.

关键词：电离层辐射源极低频色散关系相对衰减率传播衰减模型衰减特性

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经络与周边非经络组织的光传输特性探究

光子学报 2010年第S1期39卷 29-33页

作者：刘湘容陈长水江怡帆刘晓梅刘颂豪华南师范大学光子纳米生物技术研究中心光子中医实验室广州510631

设计了一套无损检测光波沿人体经络传输特性的自动测量系统,测量808nm光波沿人体经络及其周边非经络组织的漫射光强度,分析不同的激光输出功率对组织相对衰减率的影响.运用生物组织中光子传输理论的近似漫射法对实验结果进行分析,发现... 详细信息

设计了一套无损检测光波沿人体经络传输特性的自动测量系统,测量808nm光波沿人体经络及其周边非经络组织的漫射光强度,分析不同的激光输出功率对组织相对衰减率的影响.运用生物组织中光子传输理论的近似漫射法对实验结果进行分析,发现经络与周边非经络组织之间的光传输特性存在差异,这种差异性具有明显的医学统计意义(P相对衰减因子比足太阴脾经小,可以得知,它们的光学特性参数存在差异.研究表明激光输出功率对组织的相对衰减率没有影响,证明了相对衰减率是由组织的光学特性决定的.

关键词：光传输特性经络非经络组织相对衰减率

基于随机共振的界面中间介质声发射信号传输特性研究

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基于随机共振的界面中间介质声发射信号传输特性研究

作者：赵淑慧长沙理工大学

学位级别：硕士

因为声发射技术本身有着动态性、敏感性、整体性和及时性以及具有不被监测对象的结构复杂度所影响的优点,所以,声发射技术是一种可实现实时监控的一种检测手段,常被用于检测重要机械设备的核心部件。但是,由于机械设备大量界面结构的存... 详细信息

因为声发射技术本身有着动态性、敏感性、整体性和及时性以及具有不被监测对象的结构复杂度所影响的优点,所以,声发射技术是一种可实现实时监控的一种检测手段,常被用于检测重要机械设备的核心部件。但是,由于机械设备大量界面结构的存在,故障与特征信号间的映射关系比较复杂,导致故障检测结果准确性较低以及经常出现误报等情况。而且,信号的衰减除了和界面这一因素相关外,还与界面间存在其他介质有关系。针对这一问题,本文开展基于随机共振的声发射信号在界面中间介质中的传播特性研究。文中主要开展了界面中间介质(水、油等)、粗糙度大小变化等因素影响下,信号传播特性的仿真和实验研究。因为本研究中中间介质对声发射信号产生的影响,相对界面其他因素(如界面距离等)来讲比较微弱。所以,选用随机共振理论对仿真和实验信号进行处理,提高不同介质信号特征参数的可辨性;继而对随机共振的双稳输出信号利用快速Kurtogram算法将信号分解成相互独立的不同频带,得到信号集中的频率范围,最后用幅值和能量的相对衰减率的变化表征不同介质的影响规律。论文所做的主要工作如下:(1)总结并对比了各种界面模型之间的差距和各种模型之间的优缺点。根据不同界面理论模型所适应的情况和计算的优缺点,选择完好粘接界面模型作为本文进行仿真的理论模型。(2)提出一种新的声发射信号处理方法,将随机共振理论和快速Kurtogram算法进行结合。利用随机共振对信号进行处理,提高不同介质信号之间的差距;继而对随机共振的输出信号利用快速Kurtogram算法将信号分解成相互独立的不同频带,得到信号集中的频率范围;最后将分解后的信号利用MATLAB分析,用幅值和能量的相对衰减率作为表征界面结构间存在水和油等介质的衰减情况。实验结果如下:不同中间介质—水和油的原始信号,幅值衰减率之间的平均差距为5.122 dB,能量衰减率之间的平均差距为1.068 dB;不同介质—水和油的文中方法信号,幅值衰减率之间的平均差距为8.706 dB,能量衰减率之间的平均差距为6.823 dB。文中信号比原始信号的幅值衰减的平均差距提高了 3.584 dB;能量衰减的平均差距提高了 5.755 dB。由此可知,文中方法能更好的显示不同介质信号的变化,更容易判断介质对信号的影响。证明文中方法是有效的。(3)声发射信号在界面结构中存在中间介质(水、油等)和粗糙度大小变化的传播特性仿真研究。利用COMSOL Multiphysics仿真软件对界面结构中存在中间介质(水、油等)和粗糙度大小变化对声发射信号传播特性的影响进了二维模拟仿真,利用(2)中提出的数据处理方法对仿真信号进行处理,得到幅值和能量相对衰减率变化。仿真结果发现:①经过随即共振和快速Kurto gram算法处理之后,水和油不同信号之间的差距变的更加明显。②随着界面结构间水和油的面积从0.1 mm2增至4 mm2时,信号的幅值和能量衰减率在0.1 mm2～1.5 mm2是逐渐减小的,在1.6 mm2～4 mm2范围内趋于不变。通过水和油幅值和能量衰减量的对比来看,油的信号传输效果比水的信号传输效果好。界面结构间存在水和油时,随着水和油面积的增加会对信号产生比较大的影响;但是当水和油的面积达到某一个值时,水和油的面积变化就对信号影响不大。③随着界面结构间粗糙度大小按照0.1um～100 um变化时,信号的幅值和能量衰减率在0.1 um～100 um逐渐增加。(4)声发射信号在界面结构中存在中间介质(水、油)的传播特性实验研究。通过实验探究了界面结构间存在中间介质(水、油)因素对声发射信号传播特性的影响。利用(2)中提出的数据处理方法对实验信号进行处理,得到幅值和能量相对衰减率变化。发现:①在界面结构间存在水和油时,经过随即共振和快速Kurtogram算法处理之后,水和油不同信号之间的差距变的更加明显。②随着界面结构间水和油的面积从0.02 ml增至0.12 ml时,信号的幅值和能量衰减量在0.02 ml～0.08 ml范围内是逐渐增加,在0.08 ml～0.12 ml范围内是趋于不变。随着水和油面积的增加会对信号产生比较大的影响;但是当水和油的面积达到某一个值时,水和油的面积变化就对信号影响不大。③随着界面结构间粗糙度从0 um到52.8um变化,声发射信号的幅值和能量相对衰减率逐渐增大。

关键词：界面结构随机共振快速Kurtogram算法介质相对衰减率

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光纤损耗对孤子系统传输的影响

物理通报 2015年第9期44卷 97-100页

作者：徐丹萨茹拉内蒙古师范大学物理与电子信息学院

利用分步傅立叶法数值求解了包含光纤损耗效应的非线性薛定谔方程，分别仿真模拟了其对亮孤子和暗孤子脉冲在各向同性光纤中传输特性的影响．结果表明，随着传输距离的增大，光纤损耗导致基阶亮孤子和暗孤子的峰值功率减小，脉冲加速展... 详细信息

利用分步傅立叶法数值求解了包含光纤损耗效应的非线性薛定谔方程，分别仿真模拟了其对亮孤子和暗孤子脉冲在各向同性光纤中传输特性的影响．结果表明，随着传输距离的增大，光纤损耗导致基阶亮孤子和暗孤子的峰值功率减小，脉冲加速展宽．而对于高阶孤子，光纤损耗会破坏高阶亮孤子的周期性变化，但对于高阶暗孤子的影响几乎与基阶暗孤子相同．因此在光纤损耗参数相同的情况下，暗孤子的相对衰减率比亮孤子的相对衰减率小，故暗孤子比亮孤子更稳定．

关键词：光纤损耗光孤子相对衰减率