远场方法论文-乔建领,韩忠华,丁玉临,池江波,孟冠宇

远场方法论文-乔建领,韩忠华,丁玉临,池江波,孟冠宇

导读:本文包含了远场方法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:超声速客机,声爆预测,广义Burgers方程,声射线方法

远场方法论文文献综述

乔建领,韩忠华,丁玉临,池江波,孟冠宇[1](2019)在《基于广义Burgers方程的超声速客机远场声爆高精度预测方法》一文中研究指出声爆高精度预测技术是新一代环保型超声速客机设计的核心关键技术之一。基于广义Burgers方程发展了可考虑"大气风"效应的远场高精度预测方法,开发了声爆预测程序"bBoom",并研究了近场声爆信号提取位置和"大气风"对远场声爆计算结果的影响。首先,给出了广义Burgers方程和声爆传播射线的计算方法,重点讨论了方程中计算分子弛豫效应和热黏吸收效应的关键参数。其次,通过简单轴对称构型标模算例、NASA的C25D构型和洛马的LM1021构型等复杂超声速客机算例对所发展的方法进行了验证,表明本文发展的方法在预测远场声爆时具有较高可信度。最后,基于所发展的方法对比了由不同近场提取位置传播到地面的波形,研究了飞机向不同方向飞行时,"大气风"对地面声爆强度和地面影响域的影响。结果表明:对于类C25D标模构型,为了确保远场声爆预测结果具有较高精度,应取机身下方约3倍机身长度位置处的近场压强信号作为传播方程的输入;另外,"大气风"会影响地面声爆强度及地面影响域,在预测时有必要加以考虑。(本文来源于《空气动力学学报》期刊2019年04期)

于湛[2](2019)在《基于回波散斑统计特性的远场激光光斑监视方法研究》一文中研究指出激光器诞生以来,被广泛应用于工业、医疗、国防等各个领域。随着激光应用技术的不断发展以及科学技术的进步,在许多应用中,不仅需要激光光束具有更高的输出功率,还要求激光光束发射后经远距离传输至目标表面处能够获得高能量密度的激光光斑。在光束传输过程中,由于系统抖动、大气湍流及其激光器本身的热效应等因素都会对激光光束在远场的聚焦效果产生影响,导致在目标处无法得到理想的高能量密度的聚焦光斑。因此在激光束远距离聚焦应用中,需要对目标表面光斑进行监视,将获取的光斑信息反馈给聚焦系统,进而提高激光光束的聚焦效果。本文选用基于回波散斑统计特性的远场激光光斑监视方法作为主要研究内容。该方法克服了传统的光斑检测方法往往需要在目标处或接近目标的位置对光斑进行检测这一限制条件。同时相比于利用望远系统对远场光斑进行成像的方法,散斑监视能够较大限度的克服光学系统参数的限制,具有更高的分辨精度。散斑监视方法获取的评价因子能够反映出远场聚焦光斑的尺寸变化,帮助控制系统提高聚焦效果。通过对回波散斑统计特性进行深入的研究,分别对相对静止目标和高速运动目标上的光斑给出了基于静态散斑的激光聚焦光斑评价方法和基于动态散斑的激光聚焦光斑评价方法。通过这些监视方法获得的反馈因子能够反映出远场聚焦光斑尺寸的变化趋势,且具有较高的检测精度。论文中对几种评价因子进行了仿真实现,对系统中涉及到的参数、应用限制条件等因素进行了仿真分析,并搭建实验平台验证了仿真分析结果。本文的主要工作概括如下:1、首先对远场激光聚焦光斑监视方法研究现状进行了阐述,分析了各种监视方法的优缺点,在此基础上选取基于回波散斑统计特性的远场激光聚焦光斑监视方法作为研究内容。根据研究需要建立了散斑传输模型,仿真验证了散斑监视方法的可行性。从散斑场的复振幅,强度和相位叁个方面着重讨论了散斑场的一阶、二阶统计特性同时分析了漫反射目标表面结构对散斑图像的影响,为基于散斑的远场聚焦光斑监视方法提供了理论基础。2、对于粗糙目标处于相对静止状态时,根据散斑场统计特性给出了几种基于静态散斑的远场光斑监视方法。基于散斑的平均尺度得到了散斑边缘积分评价因子,该评价因子随聚焦光斑尺寸减小而减小,并通过仿真分析和实验验证了该评价因子的可行性。通过散斑相关理论给出了散斑自相关法评价因子,同时分析了粗糙目标特性对评价因子探测精度的影响,结合仿真和实验验证了理论分析结果。上述评价因子可以判断远场光斑尺寸的变化,但是没有对理论结果作进一步的分析并且没有给出在应用中的理论限制条件。随后根据散斑强度阈值穿越理论又提出散斑图像顺序提取法(SPSE)获取光斑评价因子,该方法解决了上述问题。SPSE因子不仅能够反映出远场聚焦光斑的尺寸变化,在满足特定条件的情况下还能够定量描述出光斑尺寸。通过仿真模拟验证了SPSE因子的可行性,分析了应用限制条件以及接收系统口径对评价因子性能的影响。最后通过实验验证了上述仿真分析结果。3、深入研究了动态散斑的统计特性,分析了应用动态散斑评价远场光斑尺度的可行性。建立了动态散斑模型—散射点运动模型,并通过仿真分析验证了该模型的合理性。该模型在分析动态散斑强度分布时只需要计算特定位置的光强波动即可,在仿真中节省了大量的时间。随后文章中提出了通过双探测器互相关法获取远场激光聚焦光斑评价因子的方法,通过观察相关峰值的延迟,判断光斑尺寸变化,相关峰时间延迟随着聚焦光斑尺寸增大而增大。仿真验证了该方案的可行性,同时仿真分析了两探测器距离,采样数据长度对探测性能的影响,同时给出了该方法在应用中的理论限制条件。通过实验验证了仿真分析结果,同时实验数据表明在增加大气扰动的情况下,该方法依然有效。文章最后根据动态散斑场的时间特性,提出了根据动态散斑强度波动的频谱判断远场聚焦光斑尺寸变化的方法。根据后向散射增强效应,采用双向传输结构的目标闭环(TIL)系统提高接收信号的信噪比。该方法采用单点探测器即可以实现对远场光斑的监视,并通过仿真和实验验证了理论分析结果,同时给出了提高系统监视精度方法。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2019-06-01)

孙虎,师奕兵,张伟,李焱骏[3](2019)在《一种铁磁管道中远场涡流的伪峰移除方法》一文中研究指出在铁磁性管道的远场涡流检测中,由于涡流信号会从激发线圈和接收线圈处2次穿透管壁,所以同一缺陷必然影响2次远场涡流信号的传输,其在接收信号中分别体现为主峰和伪峰。主峰包含了管道缺陷的位置等信息,然而伪峰在管道的检测和评估中表现为对缺陷定位的干扰。为了排除伪峰对管道缺陷定位的干扰,给出了一种新的远场涡流伪峰移除方法,首先利用数学形态学滤波器滤除缺陷信号的基线偏移,然后提出以径向基函数拟合主峰、伪峰的数学模型,并使用NelderMead单纯型法求解该模型的参数以得到伪峰信号。仿真实验和实际数据处理结果表明,该方法具有良好的伪峰移除效果,具有一定的适用性。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2019年05期)

宋崇民,渠艳龄,刘磊,陈灯红[4](2019)在《土-结构动力相互作用远场问题数值分析方法综述》一文中研究指出土-结构动力相互作用(dynamic soil-structure interaction,DSSI)是结构动力分析中重要的研究分支。随着计算机技术和数值技术的发展,数值方法得到越来越广泛的应用。在采用数值方法解决土-结构动力相互作用问题时,常通过直接法或子结构法将开放的无限域体系转化成封闭的有限区域,并引入适当的人工边界来模拟无限土域对近场研究对象的影响。对近场的研究可涉及非线性问题,而远场问题的难点包括满足无穷远处的辐射条件和外源的动力输入。针对不同的问题,适用的数值方法不尽相同。本文就土-结构动力相互作用远场问题中作者认为常用的数值方法进行归纳总结。(本文来源于《水力发电学报》期刊2019年09期)

罗秦,景文博,徐向楷[5](2019)在《基于转台角度的远场图像快速校正方法研究》一文中研究指出在激光照射器性能监测系统中,针对靶板的运动特性、连续采集的目标靶板图像有不同程度畸变等情况,提出一种以转台相对角度作为畸变参量对连续远场图像进行畸变校正的方法:在建立世界坐标系和图像坐标系的前提下,利用一张参考图象选取的四个特征点及转台编码器提供的俯仰/方位角,建立远场图像畸变校正的数学模型,实现对连续远场图像的快速校正。通过测试数据表明,该畸变校正方法对运动过程中靶板的校正精度为0.3pixel,为激光照射性能监测系统后续计算提供了准确有效的远场图像。(本文来源于《长春理工大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期)

孙奕髦[6](2019)在《近远场统一模型及病态问题下的单/多站定位方法研究》一文中研究指出目标位置的获取方法在军用、民用两个应用领域都有十分重要的研究意义。基于参数测量的目标定位算法在过去的几十年中已经有了大量的研究,取得了相当丰富的研究成果。其中,目标位置估计的闭式解算法由于其计算简单、估计性能优异,且能满足多种设备和应用场景对实时性和精度的要求,因而备受关注。传统的定位算法都基于笛卡尔坐标系,在研究中均假设传感器和目标位置的几何分布是无病态的,且目标位于近场或远场的先验知识已知。随着研究的深入,越来越多的学者注意到,诸多经典定位算法无法应对一些特殊的传感器-目标位置几何情况,而在这些情况下,经典的基于笛卡尔坐标系的定位算法都会不同程度地遇到矩阵病态问题。其中两种特殊的情况,分别出现在单站定位和目标距离先验知识未知的定位场景中。在单站定位问题中,由于定位系统基线受限,测量方程的矩阵很容易病态。解决该问题应从两个方面入手:一方面研究新的算法抑制矩阵病态对算法性能的影响;另一方面需要设法提高系统的基线长度。另一个问题是距离门限效应,即当目标到传感器的距离超过一定的范围时,传感器网络对目标的定位性能将急剧下降。最新的研究提出了修正极坐标表示(MPR)以统一近场定位和远场测向问题,但是相关文献中提出的算法计算量大且无法保证迭代的收敛性。近远场统一模型和单站定位方法是完善目标定位研究的又一次突破,也是近年来国内外在目标定位领域的研究前沿与热点。本文针对单站定位和近远场统一模型中基于MPR的目标位置估计问题的闭式解进行了理论分析、算法研究、仿真验证等系统性的工作,主要内容如下:1、讨论了多站定位系统中存在的几种矩阵病态问题。通过对TDOA定位、AOA定位和AOA-TDOA混合定位的混合巴塔查里亚-巴兰金界(HBBB)推导,从数学上证实了笛卡尔坐标系中的近场定位模型随着目标距离的增加会出现的门限效应,为后续研究的必要性与必然性提供了理论支撑。2、利用静止观测站与运动目标之间的相对运动,通过数据批处理的方法增加系统的等效基线长度,并给出了该模型下目标位置和速度估计的克拉美罗下界(CRLB);在验证常规的WTLS算法无法有效抑制矩阵病态的基础上,提出运动目标单站定位的偏差抑制(BR)算法和基于牛顿-高斯迭代的最大似然估计(MLE),解决了单站定位中矩阵的扰动抑制问题,为目标位置和速度的估计给出了准确可靠的方法。3、推导了近远场统一模型中TDOA定位的CRLB,提出了两种近远场统一模型中TDOA定位的闭式解算法:逐次非约束最小化(SUM)算法和广义信赖域子问题(GTRS)算法,克服了传统TDOA定位的门限效应,通过小噪声条件下的近似,实现了方程的伪线性化,获得了基于MPR坐标的TDOA定位方法闭式解。4、针对近远场统一模型中TDOA定位算法偏差明显高于MLE的问题,提出了两种新的闭式解算法:直接偏差校正(DDR)算法和约束偏差校正(CDR)算法。与前面所提出的两种闭式解算法SUM和GTRS相比,DDR和CDR有效地降低了对目标MPR坐标的估计偏差。5、在更加符合实际的情况下,即将传感器位置误差考虑到模型中,推导了该情况下的CRLB,提出了两种传感器包含位置误差时的近远场统一模型TDOA定位闭式解算法:加权误差补偿(WEC)算法和无约束逐次校正(USC)算法,解决了传感器位置存在误差场景下的TDOA目标定位问题,有效抑制了传感器位置误差对目标位置估计精度的影响。6、推导了近远场统一模型中AOA定位和AOA-TDOA混合定位的CRLB;针对只有AOA测量的情况,提出了基于特征分解的代数解算法:约束特征空间解(CES);针对AOA-TDOA混合的情况,提出了新的SUM和GTRS算法。填补了现有基于MPR坐标的AOA和AOA-TDOA定位方法无代数解/闭式解的空白。本文提出的所有算法都从理论分析和仿真实验两个方面验证了算法的可行性和对目标位置估计的准确性。二者的结果表明,在小噪声条件下,本文所提出的算法均能有效的估计目标的位置,其估计值能够达到CRLB的精度。对于所提出的改进算法,其MSE和偏差较原算法都有较大的改善。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-12)

曹顺锋,稂华清[7](2019)在《基于等效磁流源方法的相控阵天线近场到近/远场变换》一文中研究指出该文研究了一种基于等效磁流源方法和矩量法的相控阵天线近场到任意近/远场变换方法。根据相控阵天线的平面近场测量数据求解了在假定口径面上的等效磁流源分布,从而进行了近场口面诊断和远场方向图计算。计算结果与远场测量环境下的测试结果吻合良好,验证了该文方法的准确性和有效性。(本文来源于《电子质量》期刊2019年03期)

刘博涵,赖敏,肖韶荣[8](2019)在《光纤输出远场光斑均匀性检测方法的研究》一文中研究指出为了对光纤输出光斑的均匀性进行检测,提出了一种基于成像法,采用区域平均法对光纤光斑均匀性进行检测的方法。首先利用数码相机对实验装置获得的光纤光斑进行采集,再结合区域平均法对图像逐次分区进行均匀度检测,计算出整体和各个小区域的均匀度以获取图像均匀度最佳的区域。同时引入了均匀深度的概念,作为一种判断光源均匀性好坏的依据。结果表明,调节后的光斑均匀性达到了99.7%以上。通过对调节前后实验装置得到的光斑进行对比分析,并与理论计算的光纤输出光斑分布比较,验证了该方法的有效性。(本文来源于《应用光学》期刊2019年02期)

董锦,相飞,雷亚龙,王海涛[9](2018)在《一种子阵级数字合成波束的远场简易校正方法》一文中研究指出针对有源相控阵雷达子阵级数字波束合成时,接收通道幅相不一致导致数字天线方向图指标恶化的问题,文中提出了一种远场测试条件下的简易通道校正方法,通过对方位和俯仰两维空间解耦,采用动态调整步长的快速搜索迭代算法,在数字下变频后的视频域进行系统通道响应标定。实验结果表明,校正后的数字天线方向图主副瓣比将近25d B,证明了该方法的有效性。该方法降低了测试的难度和复杂度,具有简单、高效的特点,并具有一定的工程实用价值。(本文来源于《电子科技》期刊2018年12期)

肖奇,徐志远,伍权[10](2018)在《基于远场涡流的碳钢管道缺陷外检测方法》一文中研究指出远场涡流技术广泛应用于铁磁性管道缺陷检测,但探头放入管内时通常需要设备停机。为满足压力管道的在役检测需求,传感器被置放于管外。本文对管道弯头处内外壁缺陷深度和外管壁缺陷走向检测信号的幅值和相位进行研究。结果表明:弯头处传感器电压信号的相位随缺陷深度的增加而近似线性减小,可用于缺陷深度的定量。管壁处传感器电压信号的幅值随外管壁缺陷走向由周向往轴向逐渐增大,可用于同深度缺陷走向的判断。综合运用上述特征信息,可在实际检测中补偿由缺陷走向给深度定量带来的误差。(本文来源于《传感技术学报》期刊2018年11期)

远场方法论文开题报告

(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:

激光器诞生以来,被广泛应用于工业、医疗、国防等各个领域。随着激光应用技术的不断发展以及科学技术的进步,在许多应用中,不仅需要激光光束具有更高的输出功率,还要求激光光束发射后经远距离传输至目标表面处能够获得高能量密度的激光光斑。在光束传输过程中,由于系统抖动、大气湍流及其激光器本身的热效应等因素都会对激光光束在远场的聚焦效果产生影响,导致在目标处无法得到理想的高能量密度的聚焦光斑。因此在激光束远距离聚焦应用中,需要对目标表面光斑进行监视,将获取的光斑信息反馈给聚焦系统,进而提高激光光束的聚焦效果。本文选用基于回波散斑统计特性的远场激光光斑监视方法作为主要研究内容。该方法克服了传统的光斑检测方法往往需要在目标处或接近目标的位置对光斑进行检测这一限制条件。同时相比于利用望远系统对远场光斑进行成像的方法,散斑监视能够较大限度的克服光学系统参数的限制,具有更高的分辨精度。散斑监视方法获取的评价因子能够反映出远场聚焦光斑的尺寸变化,帮助控制系统提高聚焦效果。通过对回波散斑统计特性进行深入的研究,分别对相对静止目标和高速运动目标上的光斑给出了基于静态散斑的激光聚焦光斑评价方法和基于动态散斑的激光聚焦光斑评价方法。通过这些监视方法获得的反馈因子能够反映出远场聚焦光斑尺寸的变化趋势,且具有较高的检测精度。论文中对几种评价因子进行了仿真实现,对系统中涉及到的参数、应用限制条件等因素进行了仿真分析,并搭建实验平台验证了仿真分析结果。本文的主要工作概括如下:1、首先对远场激光聚焦光斑监视方法研究现状进行了阐述,分析了各种监视方法的优缺点,在此基础上选取基于回波散斑统计特性的远场激光聚焦光斑监视方法作为研究内容。根据研究需要建立了散斑传输模型,仿真验证了散斑监视方法的可行性。从散斑场的复振幅,强度和相位叁个方面着重讨论了散斑场的一阶、二阶统计特性同时分析了漫反射目标表面结构对散斑图像的影响,为基于散斑的远场聚焦光斑监视方法提供了理论基础。2、对于粗糙目标处于相对静止状态时,根据散斑场统计特性给出了几种基于静态散斑的远场光斑监视方法。基于散斑的平均尺度得到了散斑边缘积分评价因子,该评价因子随聚焦光斑尺寸减小而减小,并通过仿真分析和实验验证了该评价因子的可行性。通过散斑相关理论给出了散斑自相关法评价因子,同时分析了粗糙目标特性对评价因子探测精度的影响,结合仿真和实验验证了理论分析结果。上述评价因子可以判断远场光斑尺寸的变化,但是没有对理论结果作进一步的分析并且没有给出在应用中的理论限制条件。随后根据散斑强度阈值穿越理论又提出散斑图像顺序提取法(SPSE)获取光斑评价因子,该方法解决了上述问题。SPSE因子不仅能够反映出远场聚焦光斑的尺寸变化,在满足特定条件的情况下还能够定量描述出光斑尺寸。通过仿真模拟验证了SPSE因子的可行性,分析了应用限制条件以及接收系统口径对评价因子性能的影响。最后通过实验验证了上述仿真分析结果。3、深入研究了动态散斑的统计特性,分析了应用动态散斑评价远场光斑尺度的可行性。建立了动态散斑模型—散射点运动模型,并通过仿真分析验证了该模型的合理性。该模型在分析动态散斑强度分布时只需要计算特定位置的光强波动即可,在仿真中节省了大量的时间。随后文章中提出了通过双探测器互相关法获取远场激光聚焦光斑评价因子的方法,通过观察相关峰值的延迟,判断光斑尺寸变化,相关峰时间延迟随着聚焦光斑尺寸增大而增大。仿真验证了该方案的可行性,同时仿真分析了两探测器距离,采样数据长度对探测性能的影响,同时给出了该方法在应用中的理论限制条件。通过实验验证了仿真分析结果,同时实验数据表明在增加大气扰动的情况下,该方法依然有效。文章最后根据动态散斑场的时间特性,提出了根据动态散斑强度波动的频谱判断远场聚焦光斑尺寸变化的方法。根据后向散射增强效应,采用双向传输结构的目标闭环(TIL)系统提高接收信号的信噪比。该方法采用单点探测器即可以实现对远场光斑的监视,并通过仿真和实验验证了理论分析结果,同时给出了提高系统监视精度方法。

(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。

远场方法论文参考文献

[1].乔建领,韩忠华,丁玉临,池江波,孟冠宇.基于广义Burgers方程的超声速客机远场声爆高精度预测方法[J].空气动力学学报.2019

[2].于湛.基于回波散斑统计特性的远场激光光斑监视方法研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2019

[3].孙虎,师奕兵,张伟,李焱骏.一种铁磁管道中远场涡流的伪峰移除方法[J].仪器仪表学报.2019

[4].宋崇民,渠艳龄,刘磊,陈灯红.土-结构动力相互作用远场问题数值分析方法综述[J].水力发电学报.2019

[5].罗秦,景文博,徐向楷.基于转台角度的远场图像快速校正方法研究[J].长春理工大学学报(自然科学版).2019

[6].孙奕髦.近远场统一模型及病态问题下的单/多站定位方法研究[D].电子科技大学.2019

[7].曹顺锋,稂华清.基于等效磁流源方法的相控阵天线近场到近/远场变换[J].电子质量.2019

[8].刘博涵,赖敏,肖韶荣.光纤输出远场光斑均匀性检测方法的研究[J].应用光学.2019

[9].董锦,相飞,雷亚龙,王海涛.一种子阵级数字合成波束的远场简易校正方法[J].电子科技.2018

[10].肖奇,徐志远,伍权.基于远场涡流的碳钢管道缺陷外检测方法[J].传感技术学报.2018

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