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电磁偏置各向异性石墨烯界面的传播矩阵

物理学报 2021年第1期70卷 274-285页

作者：王飞魏兵西安电子科技大学物理与光电工程学院西安710071 西安电子科技大学信息感知技术协同创新中心西安710071

基于电磁场边界条件和相位匹配,推导出电、磁偏置下呈各向异性的石墨烯导电界面的传播矩阵,并进一步给出各向异性石墨烯界面的反透射系数解析解;该传播矩阵耦合了基本的横电波和横磁波极化,并包括偏置电、磁场的影响.将跨石墨烯界面传... 详细信息

基于电磁场边界条件和相位匹配,推导出电、磁偏置下呈各向异性的石墨烯导电界面的传播矩阵,并进一步给出各向异性石墨烯界面的反透射系数解析解;该传播矩阵耦合了基本的横电波和横磁波极化,并包括偏置电、磁场的影响.将跨石墨烯界面传播矩阵嵌入各向同性分层介质传播矩阵,获得的新传播矩阵可用于解析分析平面电磁波以任意角度入射含各向异性石墨烯界面层状介质时的传播和反透射特性,并且为分层介质与各向异性导电界面复合结构的相关分析和设计提供了一种非常简单的工具.

关键词：各向异性石墨烯电、磁偏置分层介质传播矩阵

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含石墨烯分界面有耗分层介质的传播矩阵

物理学报 2019年第24期68卷 136-145页

作者：王飞魏兵西安电子科技大学物理与光电工程学院西安710071 西安电子科技大学信息感知技术协同创新中心西安710071

给出一种适用于含导电界面的有耗分层介质的传播矩阵方法.利用相位匹配原理给出斜入射时有耗介质波矢量的实部和虚部,二者方向不同使得在介质中传播非均匀平面波.根据边界条件,推导了跨越石墨烯界面的传播矩阵,以及"无限薄"石墨烯层的... 详细信息

给出一种适用于含导电界面的有耗分层介质的传播矩阵方法.利用相位匹配原理给出斜入射时有耗介质波矢量的实部和虚部,二者方向不同使得在介质中传播非均匀平面波.根据边界条件,推导了跨越石墨烯界面的传播矩阵,以及"无限薄"石墨烯层的反透射系数解析式.最终将传播矩阵方法推广应用于含石墨烯界面的有耗分层介质情形,可用于快速解析分析分层介质与导电界面复合结构的反透射和电波传播特性.

关键词：石墨烯有耗分层介质传播矩阵

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分层有耗手征介质中斜入射电磁波的传播矩阵

物理学报 2017年第6期66卷 78-87页

作者：王飞魏兵西安电子科技大学物理与光电工程学院西安710071 西安电子科技大学信息感知技术协同创新中心西安710071

根据相位匹配条件,推导了平面电磁波斜入射情形下分层有耗手征介质中本征波复数波矢量的实部和虚部,二者方向不同使得在介质中传播的本征波为非均匀平面波.然后通过波矢量实部确定了介质中本征波的折射角.最后根据边界条件和本征波场方... 详细信息

根据相位匹配条件,推导了平面电磁波斜入射情形下分层有耗手征介质中本征波复数波矢量的实部和虚部,二者方向不同使得在介质中传播的本征波为非均匀平面波.然后通过波矢量实部确定了介质中本征波的折射角.最后根据边界条件和本征波场方程给出了分层有耗手征介质中斜入射电磁波的传播矩阵,该传播矩阵可用于解析分析任意入射角情形下分层手征介质的反射透射和电波传播特性.

关键词：分层有耗手征介质斜入射传播矩阵

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阻抗劈绕射对破碎波后向散射特性的影响

物理学报 2016年第21期65卷 113-121页

作者：张肖肖吴振森苏翔西安电子科技大学物理与光电工程学院西安710071 西安电子科技大学信息感知技术协同创新中心西安710071

海浪的破碎区会导致海面电磁散射特性发生很大改变,导致海尖峰现象的产生.本文结合阻抗劈结构模型分析了劈绕射对破碎波后向散射特性的影响.首先利用基尔霍夫近似求解破碎波的物理光学场;基于Maliuzhinets方法,从波动方程及精确阻抗边... 详细信息

海浪的破碎区会导致海面电磁散射特性发生很大改变,导致海尖峰现象的产生.本文结合阻抗劈结构模型分析了劈绕射对破碎波后向散射特性的影响.首先利用基尔霍夫近似求解破碎波的物理光学场;基于Maliuzhinets方法,从波动方程及精确阻抗边界条件出发,由谱函数的积分形式得到阻抗劈的一致性绕射系数,结合物理光学绕射系数导出阻抗劈等效边缘电磁流;利用边缘绕射场修正物理光学场,得到考虑劈绕射效应的破碎波散射总场.数值结果表明,阻抗劈的绕射场在Keller锥内出现HH极化大于VV极化的现象,因此计入绕射场的影响会使得破碎波生长到临近坍塌阶段时,小擦地角逆风观测出现总场的后向散射截面HH极化大于VV极化的现象,说明劈绕射是造成海尖峰现象产生的原因之一.

关键词：后向散射破碎波等效边缘电磁流阻抗劈

双零阶贝塞尔波束的传播及对单轴各向异性球的散射特性

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物理学报 2022年第18期71卷 90-101页

作者：李顺李正军屈檀李海英吴振森西安电子科技大学物理学院西安710071 西安电子科技大学信息感知技术协同创新中心西安710071 西安电子科技大学电子工程学院西安710071

基于广义洛伦兹Mie理论,研究了单轴各向异性球形粒子对两束具有任意传播和极化方向的零阶贝塞尔波束的传播和散射特性,并与单零阶贝赛尔波束入射单轴各向异性球形粒子时的传播和散射特性进行了对比研究.利用球矢量波函数的正交关系及坐... 详细信息

基于广义洛伦兹Mie理论,研究了单轴各向异性球形粒子对两束具有任意传播和极化方向的零阶贝塞尔波束的传播和散射特性,并与单零阶贝赛尔波束入射单轴各向异性球形粒子时的传播和散射特性进行了对比研究.利用球矢量波函数的正交关系及坐标旋转定理,导出了任意传播和极化方向零阶贝塞尔波束的球矢量波函数的展开形式,通过矢量叠加得到了总入射场的展开系数.基于傅里叶变换方法和切向连续的边界条件,得到了单轴各向异性球内部电磁场的球矢量波函数展开式,并导出了散射系数解析表达式.将零阶贝塞尔波束退化成平面波,通过将其入射到单轴各向异性球形粒子的雷达散射截面角分布与文献结果进行对比,验证了本文理论及程序的正确性.数值分析了入射角、锥角及极化角等参数对雷达散射截面角分布的影响.本文理论和数值结果希望能应用于多波束入射下各向异性粒子、生物细胞等复杂粒子体系的散射、粒径分析以及光学俘获等特性的研究中.

关键词：散射各向异性粒子双波束贝塞尔波束

移相器量化误差对相控阵天线相位中心的影响分析

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电波科学学报 2015年第6期30卷 1175-1181页

作者：陈曦杨龙傅光龚书喜西安电子科技大学天线与微波技术重点实验室西安710071 西安电子科技大学信息感知技术协同创新中心西安710071

为精确预测相控阵天线相位中心的特性,研究了数字移相器相位量化误差对相控阵天线相位中心的影响.对计算相控阵天线相位中心的方法进行了论述,得出了根据远场相位分布精确计算天线阵相位中心的方法;采用该方法对一算例阵列进行计算仿真... 详细信息

为精确预测相控阵天线相位中心的特性,研究了数字移相器相位量化误差对相控阵天线相位中心的影响.对计算相控阵天线相位中心的方法进行了论述,得出了根据远场相位分布精确计算天线阵相位中心的方法;采用该方法对一算例阵列进行计算仿真,算例阵列采用5位数字移相器,计算得出不同扫描角下天线相位中心的变化.计算结果表明:数字移相器量化误差对相控阵天线相位中心可造成显著影响,该影响与移相器位数和扫描角均有关.研究结论可用于指导高精度相控阵天线的设计.

关键词：相控阵天线相位中心数字移相器量化误差扫描角

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高分辨SAR图像自动区域筛选目标检测算法

电子与信息学报 2016年第5期38卷 1017-1025页

作者：宋文青王英华刘宏伟西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室西安710071 西安电子科技大学信息感知技术协同创新中心西安710071

在G^0分布背景杂波假设下,基于VI-CFAR算法该文提出一种自动区域筛选的恒虚警目标检测算法,以解决高分辨SAR图像复杂环境背景下的目标检测问题。该算法首先利用变化指数(VI)统计量对局部参考窗内的均匀区域进行筛选,以剔除参考窗内具有... 详细信息

在G^0分布背景杂波假设下,基于VI-CFAR算法该文提出一种自动区域筛选的恒虚警目标检测算法,以解决高分辨SAR图像复杂环境背景下的目标检测问题。该算法首先利用变化指数(VI)统计量对局部参考窗内的均匀区域进行筛选,以剔除参考窗内具有目标干扰点的非均匀区域;然后利用均值比(MR)统计量对参考窗内同质的均匀区域进行区域合并,以解决杂波边界处的背景杂波筛选问题;最后利用筛选到的同质均匀区域内的像素集合进行背景杂波参数估计,对待检测区域实现二值检测。通过实测SAR图像车辆目标检测实验表明,在多目标和杂波边界复杂环境背景下,该算法具有较稳定的检测性能和虚警抑制能力。

关键词：恒虚警检测区域筛选变化指数均值比 G^0分布

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基于超大幅宽的高轨SAR加速BP成像方法

电子与信息学报 2022年第9期44卷 3136-3143页

作者：陈权刘文康孙光才李东旭邢孟道西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室西安710071 西安电子科技大学信息感知技术协同创新中心西安710071

在高轨(GEO)合成孔径雷达(SAR)成像中,超大的成像幅宽导致成像区域不满足平面近似,使得基于平面网格的快速BP算法失效。该文提出一种基于地表网格的快速BP算法来精确高效地处理高轨SAR信号。首先针对轨道弯曲和地表弯曲所带来的信号复... 详细信息

在高轨(GEO)合成孔径雷达(SAR)成像中,超大的成像幅宽导致成像区域不满足平面近似,使得基于平面网格的快速BP算法失效。该文提出一种基于地表网格的快速BP算法来精确高效地处理高轨SAR信号。首先针对轨道弯曲和地表弯曲所带来的信号复杂空变问题,采用一种基于实际地表的曲面网格布置方法。针对子孔径BP图像的频谱混叠问题,提出基于曲面网格的两步频谱压缩函数,将子孔径图像在合成之前实现频谱解混叠。同时采用多级子孔径图像合成的方法提高成像效率。最后,通过对比仿真,证明了该文所提算法的精确性以及高效性。

关键词：高轨SAR 快速BP算法地表弯曲频谱压缩多级图像合成

基于频谱校正的中国余数定理多普勒频率估计算法

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电子与信息学报 2019年第12期41卷 2903-2910页

作者：曹成虎赵永波索之玲庞晓娇徐保庆西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室西安710071 西安电子科技大学信息感知技术协同创新中心西安710071

脉冲多普勒(PD)雷达能够检测目标多普勒频率和有效抑制杂波,该优势使得PD雷达得到了广泛应用。但速度模糊的存在,往往对PD目标检测带来困难。该文紧密结合PD雷达体制的特点,在基于PD雷达参差重频模式下,提出一种基于全相位离散傅里叶变... 详细信息

脉冲多普勒(PD)雷达能够检测目标多普勒频率和有效抑制杂波,该优势使得PD雷达得到了广泛应用。但速度模糊的存在,往往对PD目标检测带来困难。该文紧密结合PD雷达体制的特点,在基于PD雷达参差重频模式下,提出一种基于全相位离散傅里叶变换(DFT)相位差频谱校正的最优余数封闭式鲁棒中国余数定理(CFRCRT)的多普勒频率估计算法。理论分析和仿真实验表明该文算法在测量精度和实时性能上可以满足工程上应用的需求。

关键词：脉冲多普勒雷达多普勒频率估计中国余数定理频谱校正