为了更好地开发和利用空间资源,各国竞相通过向空间发射卫星、空间站、航天飞机等航天器来建立探测站点和通信网络以占据具有最大优势的位置,其中空间光电系统在探索新资源方面起到关键的作用.点对点的距离远、空间辐射强、温差较大等空间环境因素严重影响着光电系统性能的发挥,也向空间光电系统的稳定性和可靠性提出了挑战.本文提出将具有较高...
研究完整系统Appell方程Lie对称性的共形不变性与Hojman守恒量.在时间不变的特殊无限小变换下,定义完整系统动力学方程的Lie对称性和共形不变性,给出该系统Lie对称性共形不变性的确定方程及系统的Hojman守恒量,并举例说明结果的应用.
网络时延与数据丢包极大地降低了网络化多智能体系统的控制性能,甚至会破坏稳定性.考虑存在网络时延与数据丢包的网络化多智能体系统,提出了一种基于时延与丢包补偿机制的预测控制器设计方法,来主动地消除网络时延与数据丢包的影响.通过对网络化多智能体预测控制系统的分析,给出了能够保证系统稳定性与一致性的控制器设计步骤.最后的仿真实例表...
自然界中,鸟类迁徙、鱼类群游等群体智能运动具有一定的规律.例如,鸟类迁徙以领导者和跟随者模式的直线运动为主,鱼类中以环绕运动为主.自然界的这种群体直线运动与环绕运动具有十分重要的理论研究价值和广泛的工程应用前景.本文针对群体环绕运动进行研究,考虑个体只能获取局部目标信息这一特性,设计均值估计器进行群体目标状态估计,建立环绕运...
基于单-双模组合压缩真空态一定范围内能够获得压缩增强的效果,引入单-双模组合压缩热态（DSMST）,讨论其纠缠性质.利用Weyl编序算符在相似变换下的不变性,简洁方便地导出了DSMST的纠缠度-负对数值,并给出了当热效应存在时保持纠缠的条件.研究表明：与通常的双模压缩态相比,随着参数的增加,DSMST的纠缠度增加.作为DSMST的应用,利用其实现相干态...
文章主要解决了偏振编码的光子在不同介质间进行量子密钥分发的问题,定量地分析了光子不同分量的不同透过率引起的误码率问题,并实际分析了空气-水介质间量子密钥分发引起的误码率.进一步给出了可以消除这种非理想BB84协议的单光子补偿方案,以及可以采用更加鲁棒、实用性的抗界面非幺正噪声的双光子编码方案,从而为未来实现全地域广域量子通信迈...
二维强关联电子量子格点系统的投影纠缠对态（PEPS）算法是数值计算领域中研究二维强关联电子量子格点系统最为重要的张量网络算法.基于PEPS算法研究二维量子XYX模型与二维量子Ising模型,本文对PEPS算法进行了一些优化和改进研究,这些优化和改进主要体现在如何进行PEPS张量的更新与如何进行物理观测量的计算这两个方面,从而可以大大提高计算资源...
将无线传感器网络节点观测区域中的一个混沌信号发送到融合中心,进行信号重构.由于节点的通信带宽受限,信号传输之前需要进行量化,给信号带来量化噪声,使得信号重构工作变得更为棘手.本文提出用平方根容积卡尔曼滤波器对融合中心收集的信号进行重构.首先估计观测信号的概率密度函数,使用最优量化器量化观测信号,在有限的量化比特数下,取得最优的...
神经群模型是典型的非线性系统,具有丰富而复杂的动力学行为模式.神经群兴奋性和抑制性突触具有可塑性,并对神经群动力学特性具有重要调控作用,研究突触可塑性对神经群动力学特性的调控规律具有重要意义.本文基于分岔理论,通过神经群模型兴奋性和抑制性突触增益的余维一分岔分析,分别给出了神经群运行于单稳、双稳、正常和异常极限环振荡状态的...
交通状态预测是交通流诱导和交通信息系统的重要依据.本文提出了一种基于能力区域的城市快速路交通状态预测方法,该方法通过构建神经网络分类器的能力区域,根据样本数据与交通状态类簇之间的空间距离,预测道路交通状态等级.神经网络分类器的能力区域能够有效融合时间、空间等多种特征,并且不需要考虑各特征之间的相关性,具有很强的适应性.实验结...
文章研究了一类由既不可逆又不连续映像构成的全局耦合映像格子系统中的奇异态行为,计算了系统的同步序参量和空间振幅变化图.结果表明,在某些特定的参数区间内,耦合映像格子系统会出现奇异态或团簇态,并且敏感地依赖于耦合强度的选择.上述丰富的动力学现象是由于单映像中不连续、不可逆性以及空间耦合相互作用的结果.通过数值模拟找到了奇异态...
为提高电磁信号的到达角度以及多普勒效应等信道参数估计的准确性,在散射体非均匀分布下引入了散射概率和有效散射体两个物理概念,提出一种合理的改进型空间信道模型,该模型能准确地描述宏小区（macrocell）和微小区（microcell）等各种移动通信环境下的重要空时信道参数,并应用于多入多出系统（multiple input multiple output,MIMO）信道性能...
研究了激光器扫描步长和线宽两种特性对可调谐半导体激光吸收光谱检测系统的影响,理论上推导出激光与气体吸收谱线的作用原理,分析出扫描信号（锯齿波）的台阶间隔和高度影响激光器中心波长的扫描原理.设定了仿真参数,仿真出锯齿波台阶数与最大扫描误差关系曲线,得出扫描信号的一个周期内具有4000个台阶时,半高全宽（FWHM）大于0.01 cm-1,误差小...
研究了星载激光多普勒测风雷达系统结构,构建了基于Fizeau干涉仪的鉴频仿真系统,仿真研究了Mie通道风速反演算法,并利用无线电探空数据集仿真结果统计分析了Mie通道大气水平视线（HLOS）风速反演误差.仿真和统计结果表明,基于Fizeau干涉仪的Mie通道可反演低对流层大气风速;低对流层HLOS风速误差和标准差分别小于1 m·s-1和2 m·s-1;气溶胶和云的分...
基于星载激光多普勒测风雷达工作原理,构建了基于连续双通道Fabry-Perot（F-P）标准具的鉴频仿真系统,仿真研究了Rayleigh通道大气风速反演算法,系统分析了Rayleigh-Brillouin效应和Mie干扰信号对Rayleigh通道反演大气视线（LOS）风速的影响,并利用无线电探空数据集仿真结果统计分析了Rayleigh通道大气水平视线（HLOS）风速反演误差.结果表明,基...
采用Pound-Drerer-Hall稳频技术将689 nm激光锁定在高精细度超稳极低膨胀系数材料腔上,实现用于探测锶原子互组跃迁谱的窄线宽激光.利用光腔衰荡光谱技术,测量了不同阶次多横模情况下腔的精细度,并在理论上分析了平凹型Fabry-Perot腔的损耗与多横模阶次的关系.考虑了光开关延时及探测器响应时间在测量中的影响,对腔衰荡时间的实验测量值进行了修...
空间光学系统在对深空探测、监视、威胁侦测和对地高分辨率侦查等应用中,不仅需要能同时获得高分辨率和宽视场范围的变焦系统,还需要体积小、重量轻、低能耗及快速调焦的系统,传统机械变焦系统因需要复杂精确的机械运动控制而存在诸多问题.因而,基于主动光学理论,将主动光学元件应用到成像系统中,提出了通过某个或某几个光学元件的曲率半径变化...
提出了一种具有二重对称性的ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF（ZBLAN）氟化物玻璃基的光子准晶光纤.光纤结构是以ZBLAN氟化物玻璃为背景材料,外包层由圆形空气孔以正方形与正三角形分布组成的基本单元构成,在芯区两侧引入两个对称的葡萄柚空气孔,以增加光纤的双折射.应用全矢量有限元法,研究了光纤的双折射和限制损耗特性与结构参数的关系.通过优化光纤...
采用N,N-二甲基甲酰胺（DMF）和四氢呋喃（THF）为溶剂,用离散法制备二硫化钼（MoS2）悬浮溶液,并用开孔Z扫描方法研究其在可见和近红外区域的非线性光学特性.结果显示,在强激光照射下,MoS2（in THF）悬浮溶液在可见波段（530 nm）透过率增强为常光透过率的1.54倍,表现为饱和吸收;在近红外波段（790 nm）透过率减弱为常光透过率的0.6倍,表现为反...
采用提拉法生长出了高浓度掺铒（35 at%）钇钪镓石榴石（Er：YSGG）激光晶体.测试了该晶体在340—1700 nm波段内的吸收光谱,对其中Er3＋的实验能级进行了分析指认.用Er：YSGG的102个实验Stark能级,拟合了它的自由离子参数和晶体场参数,均方根误差（拟合精度）σ为10.34 cm-1.结果表明,参数化Stark能级的拟合结果与实验光谱符合得较好.将拟合得到...
研究力学系统Birkhoff动力学函数的构造方法.Santilli第二方法是目前构造Birkhoff动力学函数时常用的方法之一,但研究发现其计算公式存在冗余项.通过具体的证明得到了简化的Santilli第二方法,从而为自伴随系统Birkhoff动力学函数的构造提供了更为简洁的计算公式.举例说明结果的应用.
针对太阳辐射加热导致的误差显著限制了相对湿度测量的准确度,提出一种新颖的相对湿度误差修正方法—–基于流体动力学的数值分析法.在流体-固体耦合传热数值模拟分析中考虑探空湿度传感器的外部热环境情况,施加对流-太阳辐射耦合热边界条件,建立了地面到32 km高空不同气压和温度条件下探空湿度传感器的温度误差分析模型.结合Goff-Gratch饱和水...
利用神光II号八路激光与平面Al靶相互作用产生双等离子体喷流.利用阿尔芬-欧拉磁流体动力学标度变换理论产生的喷流与天体环境下形成的W43A喷流进行比较.发现在实验室中直接测量的喷流物理量经过变换后,与天文观测数据极其相似,同时提出重联电场对喷流的形成与准直存在直接的影响.
利用激光诱导击穿光谱技术对食用明胶样品中的铬元素进行定量分析.采用Nd：YAG脉冲激光器三倍频输出的355 nm激光诱导击穿食用明胶产生激光等离子体,测量等离子发射光谱.实验数据表明：使用内标法定量分析食用明胶样品中铬元素浓度分别为10—200 ppm（1 ppm=10-6）时,铬元素含量与分析谱线（CrI：245.43 nm）强度之间具有很好的线性关系.分析了...
对磁场约束下激光诱导铜等离子体光谱强度演化进行了实验研究,分析了在磁场约束环境下的等离子体光谱强度演化过程以及激光能量对光谱增强的影响.实验结果表明：在磁场约束下铜等离子体内原子光谱和离子光谱均有所增强,在磁场约束下Cu I 510.55 nm谱线强度时间演化过程中在1.2—5.7μs时间范围内附近出现双峰结构,在距离靶材表面0—1.4 mm空间范...
偏滤器是托卡马克中与等离子体直接接触的部件,为了保证装置的寿命,需要尽可能地减小等离子体对偏滤器靶板的侵蚀.本文用粒子模拟的方法研究了不同等离子体温度情况下碳和铍两种杂质离子对钨偏滤器侵蚀速率的影响.模拟首先得到稳定的鞘层结构、入射到靶板的离子流和能流密度,并通过统计获得了入射离子的能量和角度分布,最终根据这些物理参量,采...
真空弧离子源在真空镀膜、材料表面改性、真空大电流开关、加速器离子注入等领域有广泛应用,目前国内外对真空弧放电等离子体的研究主要针对纯金属或合金电极,对含氢电极的研究和公开报道较少.本文利用高时空分辨的四分幅图像诊断系统,结合氢和钛原子特征线单色器件,研究了含氢钛电极的真空弧微秒级脉冲放电等离子体的轴向和径向时空分布特性.研...
对于低气压或真空环境中的电爆炸丝,因丝沿面击穿会过早终止能量沉积过程,使丝中沉积能量（Ed）大大低于金属丝完全汽化时所需能量（Es）.本文提出并联金属丝法延缓沿面击穿时刻以提高电爆炸丝沉积能量.对电流上升时间为几十纳秒、幅值约为1 kA级作用下的金属丝电爆炸过程进行了数值模拟.结果表明,在电爆炸丝两端并联一定尺寸的金属丝可降低爆炸...
介绍聚合物分散液晶和应变液晶概念,给出聚合物分散液晶调光玻璃的＂正压光效应＂、＂负压光效应＂和＂反式压光效应＂三种效应定义.实验制备出负压光效应和反式压光效应新型应变调光玻璃样品,测试样品散射态雾度90%以上,半透明态透光率接近30%.用偏光显微术研究压光效应原理,表明对样品施加垂面按压或拉伸的应力诱导作用会引起液晶微滴中液晶分...
采用热蒸发法在普通载玻片上制备了碘化铯（CsI）多晶薄膜,采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、高阻仪、红外分光光度计研究了暴露于潮湿空气对CsI薄膜结构、电阻率及红外透过率的影响.SEM结果表明,薄膜中颗粒平均尺寸由0.36μm变为1.25μm.吸附水沿颗粒间界扩散,间界发生弯曲和移动,大颗粒吸收小颗粒质量长大.XRD分析表明,（110）晶...
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