无线传感器网络中，应用环境的干扰导致节点间距不能被准确度量．所以利用以节点间距作为权重的闭包图（EG）模型构建的拓扑没有考虑环境的干扰，忽略了这部分干扰带来的能耗，缩短了网络生存时间．针对无线传感器网络拓扑能量不均的特点和EG模型的缺陷，首先引入节点度调节因子，建立通信度量模型和节点实际生存时间模型；其次量化网络节点度，...
采用Kalman滤波方法进行钟差参数计算和预报时，需确定Kalman滤波噪声协方差矩阵．针对这一问题，提出了一种新的卫星钟差Kalman滤波噪声协方差估计方法，通过建立新息的相关函数序列与未知的噪声参数间的线性函数模型，采用最小二乘法进行噪声参数估计．采用精密钟差数据进行钟差参数估计和预报分析，结果表明，该方法具有较好的收敛性，并与顾...
提出了一种黏弹性流体的改进光滑粒子动力学（SPH）方法以试探性地模拟和预测黏弹性FENE—P熔体充模过程中熔接痕的形态演化．首先基于SPH方法建立了聚合物流动的宏微观耦合模型，同时提出了黏弹性流体的改进SPH离散格式．随后，通过模拟一些基准算例验证了改进的SPH方法模拟聚合物宏微观耦合问题的有效性及收敛性，以及所提出的黏弹性温度模型...
把坐标平均值随时间的变化和在宏观条件下与经典解相同的量子态定义为类经典态（NCS），并求解球坐标中三维各向同性谐振子的NCS问题，有助于从波动力学角度理解量子到经典过渡的问题．选与经典态相应的大量子数附近的矩形波包作为NCS，得到与经典解一致的结果，但NCS不是惟一的．一个经典态可以有很多NCS与之对应，就像一个热力学态可以有无数...
考虑费米子的反常磁矩，运用赝势法和热力学理论，导出勇马磁场中弱相互作用费米气体自由能的解析式，以此为基础给出高温和低温情况下系统热力学性质，分析反常磁矩对热力学性质的影响机理．研究表明：反常磁矩对热力学性质的影响与温度相关，而且这种影响随温度的上升在低温区是增大的，在高温区是减小的；对于系统的化学势、内能，反常磁矩加...
在考虑到广义不确定性原理时，统计物理中的态密度必须做出修正，这导致对传统统计物理的所有结果都有不同程度的修正．在高能、高温条件下，此修正是颠覆传统观念的，在低温条件下，也有一定的修正．研究了低温条件下考虑到广义不确定性原理时，理想费米气体和具有弱相互作用费米气体的热力学性质，分别给出理想费米气体和弱相互作用费米气体的...
采用构形磁流体力学计算程序SSS／MHD对炸药爆轰驱动固体套筒压缩磁场实验进行了一维磁流体力学模拟计算，得到空腔磁场以及样品管内壁速度随时间的变化历程，分别与磁探针和激光干涉测量的实验结果符合．由分幅照相结果阐述了套筒压缩空腔磁场过程中的屈曲失稳和Bell-Plesset不稳定性现象．分析了样品管和套筒中的磁扩散、涡流和磁压力的变化规...
根据Vernier型光子技术探测器的工作原理，论述了电子云质心解码与阳极面板形成的微小极间电容和电路前端噪声有着密切的关系；根据泊松方程，建立了Vernier阳极的数学模型．利用有限元软件ANSYS计算出同面多电极不规则图形的电容值与极间电容值，解决了如何计算不规则形状电容值的问题；利用皮秒激光器在镀有金膜的石英基底上刻蚀出与仿真参数...
介绍了一种基于差分光学吸收光谱（DOAS）方法的0H自由基定标系统，该系统可产生一定浓度的0H自由基并同时进行精确测量．系统采用紫外灯185nIn光线分解水汽产生0H自由基，利用500W氙灯准直光作为光源；使用基长1．25in、反射次数60次、总光程75．0m的多次反射池来增加OH自由基的吸收光程；以超高分辨率中阶梯光栅光谱仪（最高分辨率3．3pm）作...
一维位置灵敏单丝气体探测器采用单根镀金钨丝和200根阴极感应条的探测结构，X射线在阳极丝上产生的信号被多个阴极条感应，利用重心法得到x射线的原初电离点的位置信息，位置分辨率达到160Hm（半高全宽）．在同步辐射衍射实验中，X射线通过样品后会形成不同大小的衍射环，本实验中测量得到11．148°和14．201°的两组衍射角位置信息；通过平行移...
采用分子动力学方法模拟了纳米金属铝在粒径为0．8—3．2nm时的熔点、密度和声子热导率的变化，研究了粒径为1．6nm的铝纳米颗粒的密度、比热和声子热导率随温度的变化．采用原子嵌入势较好地模拟了纳米金属铝的热物性及相变行为，根据能量．温度曲线和比热容一温度曲线对铝纳米颗粒的相变温度进行了研究，并利用表面能理论、尺寸效应理论对铝纳...
为实现高功率微波的相干功率合成，开展了S波段高增益相对论速调管放大器输出微波相位特性的粒子模拟和实验研究，粒子模拟与实验结果均表明电子回流是影响输出微波相位特性的主要因素．在有效控制电子回流的情况下，实验实现输出微波相位抖动小于±10°，锁相时间达90ns．以此计算，若相位抖动在±10°内满足均匀分布，十台该高增益相对论速调管放...
背景纹影波前传感（background oriented schlieren based wavefront sensing，BOS—WS）是利用背景纹影技术测量光学波前二维分布的新型实验手段，可定量测量光线通过干扰场后产生的光学畸变并给出光程差．为了利用BOS—WS技术获得光线因气动光学效应产生的畸变信息，并通过已知畸变信息还原原始图像，进而探索一种新型的超声速成像制导方法，...
利用不均匀材料提出了一种折射率正负梯度交替表面，并利用几何光学法和电磁场数值仿真方法对其机理进行了研究与验证，发现其可以操控电磁波的传播：在一定的参数下，其可以将空间中的入射电磁波一直束缚在介质中，或在介质中传播一定距离后再实现电磁波的释放；同时该结构具有宽带、极化无关等特性．利用该结构可引导能流，减小后向散射截面，...
运用模拟实验和光学实验研究了叠层衍射成像中波长数量和噪声对复原结果的影响．模拟结果表明，在多波长叠层衍射成像中，复原质量随波长数量的增加而不断提高并最终达到一定极限．光学实验以不同样品进行实验验证，进一步研究了增加波长与随之引入噪声及系统复杂度间的制约关系．研究发现，并非波长越多成像效果越好，而可能存在一个最优的成像...
外腔反馈半导体激光器在合适的反馈强度下将呈现混沌态，其输出的激光混沌信号可作为物理熵源获取物理随机数序列．着重研究了外腔反馈强度对最后获取的二元码序列的随机性的影响．数值仿真结果表明，随着反馈强度的增加，外腔反馈半导体激光器输出的混沌信号的延时时间特征峰值呈现先逐渐减小再逐渐增大的过程，而对应的排列熵特征值呈现先增大...
采用角度磨抛的方式，在纤芯／包层为20／400μm双包层掺Yb光纤上制作了侧面抽运耦合器．该耦合器对975nm的半导体二极管抽运光的耦合效率最高可达97％，对1080nm信号光的泄漏比小于2％．分析了侧面抽运耦合器的性能以及多个侧面抽运耦合器的级联分布对抽运耦合效率的影响；同时，在前向抽运和双向抽运方式下，分析了级联耦合器的分布及信号光泄...
仿真说明了单模光纤（SMF）中瑞利散射（RS）的机理，指出纤芯掺杂的不均匀性以及拉丝过程引起的光纤几何尺寸的随机变化是光纤中RS产生的主要原因，并以此为基础制作了损耗为0．54dB／km的散射光纤．在通信波段，5km该散射光纤的瑞利背向散射fRBS）强度高于相同长度的SMF-28近5dB．在基于RBS单模随机激光器的数值模拟中，大量的具有随机幅度和...
基于激光的回馈效应可实现光学材料应力分布的测量，而系统外腔镜的非线性运动会引起测量结果的误差，影响系统的精度．利用高精度Nd：YAG激光回馈干涉仪对外腔镜的位移随时间的变化进行测量，采用高次拟合的方式得到位移与时间函数关系，并利用三镜腔等效模型的调谐曲线方程，对非线性运动引入的应力测量误差进行计算，实现对系统精度的修正．...
对某国产0．5μm工艺制造的互补金属氧化物半导体有源像素传感器进行了10MeV质子辐射试验，当辐射注量达到预定注量点时，采用离线的测试方法，定量测试了器件暗信号的变化情况．试验结果表明，随着辐射注量的增加暗信号迅速增大．采用MULASSIS（multi-layered shielding simulation software）软件计算了电离损伤剂量和位移损伤剂量，在与γ辐射...
利用散斑场和参考光的干涉提取散斑场复振幅和相位，研究了不同散射角下散斑场相位的分布规律以及相位奇异处光波复振幅实部零值线和虚部零值线夹角、光强等值线离心率的统计特性．在大散射角散斑中发现了一种新的相位奇异现象，即相位奇异线；研究了相位在跨越奇异线时的突变规律及涡旋状相位的分布特征，发现在相位奇异线处存在着呈双曲线或抛...
在压缩感知工程应用中，信号往往被噪声和干扰所影响，常规的压缩感知方法难以达到理想的重构效果，特别是低信噪比应用场景中，稀疏重构往往会失效．分析了压缩感知中噪声对重构性能的影响，从理论上解释了压缩感知中的噪声折叠原理，并在此基础上提出了一种基于方向性测量的自适应压缩感知方案．该方案通过后端信号处理系统估计出噪声的相关信...
在热斗篷研究的基础上，提出定向传热结构的研究．基于变换热力学，采用坐标斜变换推导了定向传热结构热导率分布的表达式．数值计算结果表明，外部热流流经定向传热区域时，热流向设计的高温面流动，而设计的低温面温度较低．此外，在导出的热导率分布表达式的基础上，进一步进行坐标旋转变换，得到的热导率表达式只有相互垂直的两个分量．计算...
鱼雷依靠惯性以一定姿态跃出水面并再次落入水中的过程称之为鱼雷的豚跳运动．针对鱼雷的豚跳运动需要以零攻角入水，而鱼雷在空中运动过程中无法控制的问题，提出了通过构建鱼雷豚跳运动模型并以此为基础控制初始出水转动角速度的解决方法．附加质量、浮力、浮心、浸湿面积、浸水体积等变量随鱼雷出水姿态、出水过程不同而不同．在构建鱼雷豚跳...
将麦克斯韦方程组和简化等离子体方程耦合求解，对介质表面附近大气击穿形成等离子体的过程进行了理论研究．分别使用一维、二维模型对等离子体的形成过程及等离子体对电磁波的反射、吸收过程进行了模拟研究．一维计算结果发现在ne=0，j=0两种边界条件下，虽然形成的等离子体密度分布相差较大，但二者得到的微波反射、吸收、透射波形彼此相差不...
整形激光直接驱动准等熵压缩实验技术对新材料科学、冲击波物理、地球物理学研究等领域有重要意义．设计特定的实验条件，可以将材料压缩到冲击压缩和等熵压缩都无法达到的状态，从而为材料研究提供新的技术途径．介绍了在神光Ⅲ原型装置上开展的直接驱动准等熵压缩实验，对理论基础、实验靶型、实验结果、关键技术、实验特点和数据都进行了较详...
负氢离子源的研究对于响应国家散裂中子源建设和国际热核聚变实验堆计划的开展都具有十分重要的意义．由于离子源本身的物理特性导致数值模拟成为不可或缺的研究手段，基于此，首先对自主研发的全三维粒子模拟／蒙特卡罗碰撞算法进行阐述，然后对负氢离子体积过程进行描述，并在此基础上对中国原子能研究中心的多峰质子源进行了系统仿真，在引出...
随着半导体技术的进步，集成小尺寸绝缘体上硅器件的芯片开始应用到航空航天领域，使得器件在使用中面临了深空辐射环境与自身常规可靠性的双重挑战．进行小尺寸器件电离辐射环境下的可靠性试验有助于对器件综合可靠性进行评估．参照国标GB2689．1-81恒定应力寿命试验与加速寿命试验方法总则进行电应力选取，对部分耗尽绝缘体上硅n型金属氧化物...
在分析Griineisenγ近似函数的适用范围和热力学γ高压演化特性的基础上，根据Griineisenγ系数的物理性质和变化特点，利用数学分析的方法建立了Griineisenγ通用函数％（u）．将％（u）代入热力学函数γ（u，T），T（u，T）即成为全压力区连续可导的函数，并由γ（u，T）直接导出了等熵温度函数Ts（u）；再根据等熵温度与Hfigoniot温度的函数关系获...
采用数值计算和实验测量相结合的方法，阐明了高能电子束照射下绝缘厚样品的表面电位和电子产额动态特性．结果表明：由于电子在样品内部的散射和输运，沿着深度方向，空间电位先缓慢下降到最小值，然后逐渐升高并趋近于零；随着电子束照射，样品的表面电位逐渐下降，可至负千伏量级，电子总产额逐渐增大至一个接近于1的稳定值；电子束停止照射...
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