光学系统中像散和离焦对信号光远场特性的影响

在自由空间光通信中,光学系统的像散与离焦是影响信号光远场特性的主要因素之一。由像差理论出发,根据卡塞格伦望远系统的特点,利用Zernike-Annular多项式来描述像散和离焦,理论分析和数值仿真像散和离焦对信号光的远场特性的影响。仿真结果表明：像散和离焦都将减弱卫星接收端接收天线的接收光功率;由于像散不具有旋转对称性,从而使得在接收平面上的强度分布也不再具备旋转对称性,所以,接收端光束的＂有效接收面积＂不再为圆形;离焦和像散都不改变理想高斯光束在接收平面上光束的中心位置。     

用二阶矩法研究复宗量正弦-高斯光束的焦移

根据Collim公式，研究了复宗量正弦-高斯光束通过薄透镜的聚焦特性，发现聚焦复宗量正弦．高斯光束的轴上光强为零．用二阶矩法推导出了复宗量正弦-高斯光束的束腰宽度及其位置的解析表达式，用此表达式可计算复宗量正弦-高斯光束的焦移．作为特例，给出了聚焦正弦-高斯光束和聚焦双曲正弦．高斯光束的相对焦移解析表达式．研究表明，相对焦移与光学系统参数、光束参数以及菲涅耳数有关．当光束的入射面与透镜的距离取适当值时，会出现无焦移现象．     

阵列天线DOA估计中MUSIC算法性能综合分析

阵列信号处理是现代信号处理中的一个重要分支,而信源定位又是阵列信号处理中的重要应用.常规的子空间算法———MUSIC算法可对到达角(DOA)实现超分辨估计.然而,MUSIC算法的超分辨率是在阵列信号模型精确条件下得到的,阵元数、阵元间距、信噪比、快拍数等因素对MUSIC算法的分辨率都会产生一定的影响.本文通过仿真,综合分析了阵元数、阵元间距、信噪比、快拍数等因素对MUSIC算法的分辨率产生的影响,同时表明了,快拍数相对其它参数对MUSIC算法分辨率的影响要小.     

一种半球型自导基阵的设计与方向性分析

鱼雷自导工作频率的中、低频化已成为提高鱼雷自导系统性能的主要发展方向之一,其主要目的为了提高自导作用距离.针对中、低频化带来的阵元面积增大、阵元数目减少、基阵方向性相对较差等问题,提出一种半球型自导基阵的设计方案.目的是通过对半球型基阵布阵方法和方向性的研究,以及与平面阵的对比,来探讨其应用于中、低频鱼雷自导系统的可行性.     

近距平行跑道间隔确定方法

应用最不利环境下的尾流运动特性,研究了近距平行跑道相关平行进近模式下配对飞机斜距、进近下滑角和机型组合对跑道间隔的影响,利用最小尾流间隔标准和NASA侧风统计数据,并根据机型参数,提出了跑道中心线间距和跑道头错开间距的确定方法.分析结果表明:当配对前后机的斜向间隔标准一定时,跑道头错开间距随中心线间距和配对后机下滑角的增大而减小;当配对前后机下滑角相同时,跑道头错开间距随中心线间距和斜向间隔标准的增大而减小;当跑道中心线间距为380m,前后机下滑角均为3°,斜向间隔标准为2 780m时,长沙黄花国际机场跑道头错开间距应不小于1 483 m,符合国外已授权机场跑道参数.     

超短脉冲椭圆高斯光束的自由传输

基于傅里叶变换的方法,得到了超短脉冲椭圆高斯光束在自由空间中的解析表达式．并通过例子研究了超短脉冲椭圆高斯光束的传输性质．结果表明：在传输过程中,由于横向衍射效应和时空耦合效应,导致了光束边沿的脉冲延迟、椭圆长短轴的交换,及脉冲不同位置处的图样差异等效应．     

柴油与LPG/柴油双燃料喷雾特性的对比

采用高分辨率数码照相机对柴油与LPG／柴油混合喷雾特性进行了对比研究。结果表明，随着LPG掺混比的增大，喷雾油滴的平均直径减小，油滴尺寸数目分布曲线向小颗粒方向偏移，小颗粒油滴数目增多，雾化质量提高，使发动机碳烟排放大幅度降低；大颗粒油滴尺寸变化不大，小颗粒油滴尺寸变小，相对尺寸范围和发散边界扩大。随着喷雾贯穿距离的增大，柴油油滴的粒度增大；混合燃料的油滴尺寸的数目分布向小颗粒偏移，累积容积油滴直径则增大；相对尺寸范围和发散边界呈减小趋势，油滴容积分布在较大油滴的范围内渐趋均匀；喷射距离较长，油束射程总是等于油束到达燃烧室壁面的最大距离。     

AA6061-T6板材搅拌摩擦焊温度场仿真

基于摩擦产热机制对搅拌摩擦焊接过程瞬态温度场进行了仿真研究,发展了基于线能量的摩擦系数预测-修正方案,给出了平轴肩-圆柱针、凹轴肩-圆柱针、平轴肩-圆台针三种搅拌头的摩擦产热公式.将上述方案和公式通过ABAQUS软件的DFLUX子程序实现,对AA6061-T6铝合金板材搅拌摩擦焊接过程温度场进行仿真.仿真结果显示:基于线能量的摩擦系数预测-修正方案能够有效地反映摩擦系数随温度升高而减小的变化趋势;焊接最高温度随着轴肩凹角的增大而增大,随着搅拌针锥角的增大而减小.     

截断高斯光束的光束传输因子和焦移

采用三种不同束宽定义方法：熵束宽、环围功率和渐近分析法，研究比较了截断高斯光束的光束传输因子（M^2因子）和高斯光束通过光阑-透镜分离光学系统的焦移．结果表明，随截断参数艿的增大，三种方法计算的δ因子差异变小．当δ≥2．1时其M^2因子都趋于1，且三种方法计算的相对焦移亦相等。     

土工格栅加筋路堤影响因素研究

在野外修筑了4段连为一体的试验路堤,其中3段含土工格栅加筋层,格栅层间距各不相同.用土压力盒测量了每段路堤底部的竖向土压力.在试验研究的基础上建立有限元模型,模型得到了试验数据的验证.用该模型对土工格栅加筋路堤进行了计算分析,探讨了加筋层间距以及路堤土的内摩擦角、粘聚力和弹性模量对加筋路堤沉降和应力分布的影响规律.得到以下主要结论:(1)加筋路堤的表面沉降随格栅层间距的减小而减小,其根本原因是加筋路堤内部的竖向应力随格栅层间距的减小而降低,而水平应力却随之增加;(2)加筋路堤的整体性和竖向变形的均匀性随格栅层间距的减小而提高,这有利于改善路面结构的受力和变形条件,从而延长路面的使用寿命.