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闪烁体光束准直光学系统设计
1
作者 马欣茹 胡浩 +1 位作者 胡晓雪 王晓雷 《现代应用物理》 2024年第2期42-51,共10页
为更好地实现对闪烁光的高效率收集和高质量准直,提升探测效果,便于进行后续的闪烁体光束控制或偏转等实验,分别提出了同轴光束准直系统和离轴光束准直系统,设计优化了该系统中的自由曲面透镜、二次曲面反射镜等器件的参数。采用光学软... 为更好地实现对闪烁光的高效率收集和高质量准直,提升探测效果,便于进行后续的闪烁体光束控制或偏转等实验,分别提出了同轴光束准直系统和离轴光束准直系统,设计优化了该系统中的自由曲面透镜、二次曲面反射镜等器件的参数。采用光学软件LightTools对闪烁体光束准直系统进行仿真。结果表明:所设计的同轴光束准直系统和离轴光束准直系统均能有效地实现对闪烁光的准直,其中自由曲面透镜离轴反射镜系统将光束发散角从±40°压缩为±5°,光能利用率可达96%以上,光束角内光能利用率达83%以上,实现了对光束传播方向的调控,提高了闪烁光的收集效率。 展开更多
关键词 闪烁体 发散角 光收集效率 自由曲面透镜 二次曲面反射镜 光学准直系统
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锥形涡及其诱导下的马鞍屋盖表面风荷载 被引量:8
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作者 董欣 叶继红 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期61-70,共10页
通过刚性模型风洞测压试验,对锥形涡及其诱导下的菱形马鞍屋盖表面风荷载进行了系统研究:⒈分析了锥形涡诱导下的屋盖表面平均、脉动风压分布特点;通过脉动风压谱,着重分析了马鞍迎风前缘(易损区域)的平均、脉动风压分布机理。⒉通过风... 通过刚性模型风洞测压试验,对锥形涡及其诱导下的菱形马鞍屋盖表面风荷载进行了系统研究:⒈分析了锥形涡诱导下的屋盖表面平均、脉动风压分布特点;通过脉动风压谱,着重分析了马鞍迎风前缘(易损区域)的平均、脉动风压分布机理。⒉通过风压信息确定了锥形涡的特征参数(涡核位置、作用范围),给出了定量结果;分析了锥形涡涡轴的左右摇摆运动,分别从定性和定量方面建立了锥形涡涡轴的运动与屋面吸力脉动之间的关系。⒊用测点风压时程的三、四阶矩对风压的非高斯特性进行描述,给出划分高斯、非高斯区的标准,并在此基础上对马鞍屋盖表面进行了分区;分析了锥形涡作用下屋盖表面风压非高斯特性的产生机理。 展开更多
关键词 马鞍屋盖 风压分布机理 锥形涡 非高斯特性 90°风向
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加脊加扼流槽圆锥喇叭的实验研究及其应用 被引量:1
3
作者 王仁德 《现代雷达》 CSCD 北大核心 1997年第6期55-61,67,共8页
提出一种小尺寸加脊加扼流槽圆锥喇叭,其口径尺寸为1.3λ,圆锥段长度仅为1λ,在频度9.32GHz^9.42GHz内具有等化特性,E面和H面相位中心重合,喇叭口面最大相位差<40°。用作F/D0.35抛物面反射器的前馈馈源因其—3dB、—10dB和—... 提出一种小尺寸加脊加扼流槽圆锥喇叭,其口径尺寸为1.3λ,圆锥段长度仅为1λ,在频度9.32GHz^9.42GHz内具有等化特性,E面和H面相位中心重合,喇叭口面最大相位差<40°。用作F/D0.35抛物面反射器的前馈馈源因其—3dB、—10dB和—20dB的波束宽度较宽而边缘(6/2=71°)馈电电平较低,故能得到较高的增曾和较低的副瓣电平。 展开更多
关键词 加脊圆锥喇叭 气象雷达 反射器天线 雷达天线
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毫米波抛物面多波束天线分析与设计
4
作者 李成国 牟善祥 张忠传 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期305-307,共3页
针对工程实际应用,本文深入分析了主模圆锥喇叭馈电多波束抛物面天线的辐射特性,通过快速哈特莱变换(FHT)对辐射场积分的处理,利用软件优化仿真得到了抛物面多波束天线设计的关键参数和辐射方向图,大大简化了工程设计中各设计参数的复... 针对工程实际应用,本文深入分析了主模圆锥喇叭馈电多波束抛物面天线的辐射特性,通过快速哈特莱变换(FHT)对辐射场积分的处理,利用软件优化仿真得到了抛物面多波束天线设计的关键参数和辐射方向图,大大简化了工程设计中各设计参数的复杂考虑和计算量,最后利用优化结果设计了8波束抛物面天线。该分析对工程设计有着极其重要的参考价值。 展开更多
关键词 雷达工程 多波束 多馈源 主模圆锥喇叭 快速哈特莱变换 抛物面天线
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船载“动中通”圆锥扫描系统结构设计 被引量:3
5
作者 胡正飞 《机械工程师》 2006年第8期58-60,共3页
文中阐述了“动中通”圆锥扫描自动跟踪系统的原理、结构组成以及实现方案,分析了圆锥扫描系统的振动源,并采取了相应的减振措施,在设计过程中采用了CAD与Matlab相结合的二次开发方法对副面进行了优化设计,并提出了进一步提高系统性能... 文中阐述了“动中通”圆锥扫描自动跟踪系统的原理、结构组成以及实现方案,分析了圆锥扫描系统的振动源,并采取了相应的减振措施,在设计过程中采用了CAD与Matlab相结合的二次开发方法对副面进行了优化设计,并提出了进一步提高系统性能的方法。实验测试表明,该系统能够获得较高的跟踪精度和跟踪实时性,能够使天线稳定地对准卫星。 展开更多
关键词 动中通 圆锥扫描 副反射面 减振 优化设计
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一种低成本的雷达诱饵辐射器
6
作者 林岩 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2009年第11期67-69,共3页
通过用表面电流法计算和实验发现:文中的2种圆锥形反射面天线可分别产生有效口径的半功率宽度较宽的、增益不低的扇形波束和针状波束;同时,较大的制造公差对2种圆锥形反射面天线的特性的影响不大。2种圆锥形反射面天线适合用作雷达诱饵... 通过用表面电流法计算和实验发现:文中的2种圆锥形反射面天线可分别产生有效口径的半功率宽度较宽的、增益不低的扇形波束和针状波束;同时,较大的制造公差对2种圆锥形反射面天线的特性的影响不大。2种圆锥形反射面天线适合用作雷达诱饵辐射器,具有其他产生相同形状波束的天线所不具备的易于加工、成本极低的优点。 展开更多
关键词 圆锥形反射面天线 针状波束 扇形波束 价格
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低轨道小卫星通信中谐振式四臂螺旋天线的应用研究 被引量:13
7
作者 王家勇 王昌复 +1 位作者 梁旭文 杨根庆 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1865-1866,共2页
谐振式四臂螺旋天线由于不需要参考地、能产生赋形方向图且重量轻、尺寸小,在空间通信中得到广泛的应用.本文从低轨道小卫星通信系统的要求出发,设计了两种实际的谐振式四臂螺旋天线,天线采用了新颖的90°自相移结构及平衡馈电结构... 谐振式四臂螺旋天线由于不需要参考地、能产生赋形方向图且重量轻、尺寸小,在空间通信中得到广泛的应用.本文从低轨道小卫星通信系统的要求出发,设计了两种实际的谐振式四臂螺旋天线,天线采用了新颖的90°自相移结构及平衡馈电结构.最后采用有限元方法对其辐射特性进行分析,计算结果与测试数据的一致性好. 展开更多
关键词 低轨道 小卫星通信 谐振式四臂螺旋天线 赋形波束 90°自相移结构 平衡馈电 有限元法
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毫米波赋形双反射面锥状波束天线 被引量:2
8
作者 黄红坤 汪敏 +1 位作者 徐建凯 吴文 《微波学报》 CSCD 北大核心 2015年第S2期76-79,共4页
特定的地面卫星通信系统中,要求实现具有全向辐射特性的锥状波束天线,这可以通过灵活的反射面赋形来实现。本文对毫米波双反射面天线进行赋形研究,使得在任意指定方向上的天线口径上获得均匀相位分布,实现指定方向上的锥状波束。利用微... 特定的地面卫星通信系统中,要求实现具有全向辐射特性的锥状波束天线,这可以通过灵活的反射面赋形来实现。本文对毫米波双反射面天线进行赋形研究,使得在任意指定方向上的天线口径上获得均匀相位分布,实现指定方向上的锥状波束。利用微带圆贴片天线作为馈源,设计出工作于35GHz、锥角为30°的赋形双反射面锥状波束天线,天线增益为14.4dB,副瓣为-16.3dB。方位面内的方向图具有很好的圆对称性。 展开更多
关键词 毫米波 锥状波束 赋形 双反射面
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介质谐振器与锥形反射器组合宽带高增益天线的设计 被引量:2
9
作者 张嘉文 于兵 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期491-496,共6页
介质谐振器天线(DRA)因具有无金属损耗、辐射效率高等特点被设计并应用于现代通信系统。传统DRA的带宽较窄、增益较低,无法满足现代通信系统宽频带的要求。提出了一种介质谐振器(DR)与锥形反射器组合宽带高增益天线的设计方法,扩展天线... 介质谐振器天线(DRA)因具有无金属损耗、辐射效率高等特点被设计并应用于现代通信系统。传统DRA的带宽较窄、增益较低,无法满足现代通信系统宽频带的要求。提出了一种介质谐振器(DR)与锥形反射器组合宽带高增益天线的设计方法,扩展天线带宽的同时增大天线的增益。首先将多层矩形DR进行堆叠以扩展DRA的带宽,仿真并分析出堆叠不同层DR对工作频率的影响;然后通过DR十字交叉以及组合锥形反射器增加天线的增益,同时分析了锥形反射器尺寸对天线增益的影响。实测数据表明,所设计天线可以工作在高频波段(Ku波段),天线百分比带宽为48.2%(11.61~18.97 GHz),天线增益达到15.3 dB。实测数据与仿真数据一致性较高,所设计天线可用于5G基站等现代通信系统。 展开更多
关键词 宽带 DRA 锥形反射器 高增益
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一种双频喇叭馈源的相位中心分析 被引量:5
10
作者 黎娜 《现代电子技术》 2012年第7期98-100,104,共4页
多模圆锥喇叭天线是一种应用较广的高效率喇叭天线,它被广泛应用于反射面初级馈源。双频多模圆锥喇叭天线在收发两个频率处的相位中心是不重合的,当其作为反射面馈源时,其相位中心及安放位置的确定对于反射面天线的性能有着不可忽视的... 多模圆锥喇叭天线是一种应用较广的高效率喇叭天线,它被广泛应用于反射面初级馈源。双频多模圆锥喇叭天线在收发两个频率处的相位中心是不重合的,当其作为反射面馈源时,其相位中心及安放位置的确定对于反射面天线的性能有着不可忽视的影响。从天线相位中心的定义出发,计算了双频多模喇叭天线在收发频率处的相位中心,并对该天线在偏置反射面系统中的安放位置进行了分析,确定了馈源的最佳安放位置。 展开更多
关键词 多模圆锥喇叭 双频段 反射面馈源 相位中心
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An algorithm for solving new trust region subproblem with conic model 被引量:3
11
作者 WANG JianYu NI Qin 《Science China Mathematics》 SCIE 2008年第3期461-473,共13页
The new trust region subproblem with the conic model was proposed in 2005, and was divided into three different cases. The first two cases can be converted into a quadratic model or a convex problem with quadratic con... The new trust region subproblem with the conic model was proposed in 2005, and was divided into three different cases. The first two cases can be converted into a quadratic model or a convex problem with quadratic constraints, while the third one is a nonconvex problem. In this paper, first we analyze the nonconvex problem, and reduce it to two convex problems. Then we discuss some dual properties of these problems and give an algorithm for solving them. At last, we present an algorithm for solving the new trust region subproblem with the conic model and report some numerical examples to illustrate the efficiency of the algorithm. 展开更多
关键词 conic model trust-region subproblem nonconvex problem dual method 49K10 90C30
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三反射式柱面光学系统设计及优化 被引量:16
12
作者 梁敏勇 廖宁放 +2 位作者 冯洁 林宇 崔德琪 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1359-1363,共5页
针对传统单片柱透镜和柱面反射镜成像光束不理想以及视场通常小于1°,提出并设计了一种三反射式柱面结构。对柱面光线追迹及单片柱面镜成像进行了深入分析,分别设计了三反射式圆柱面和二次曲线柱面系统,提出了一种基于抛物柱面镜理... 针对传统单片柱透镜和柱面反射镜成像光束不理想以及视场通常小于1°,提出并设计了一种三反射式柱面结构。对柱面光线追迹及单片柱面镜成像进行了深入分析,分别设计了三反射式圆柱面和二次曲线柱面系统,提出了一种基于抛物柱面镜理想线聚焦的新型像差优化方法,使其在子午面方向各视场调制传递函数得到最佳优化,并达到成像光谱仪等在狭缝方向上高空间分辨率要求。其子午面总视场均达到了3°,在45 lp/mm分辨率条件下,边缘视场子午面方向的调制传递函数分别优于0.2和0.6。 展开更多
关键词 光学设计 三反射式柱面 线聚焦 光线追迹 二次曲线柱面
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成像型VISAR在快点火金锥壳靶预热实验中的应用 被引量:1
13
作者 徐涛 魏惠月 +3 位作者 王峰 彭晓世 单连强 刘慎业 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期94-98,共5页
报道了成像型任意反射面速度干涉仪(VISAR)在快点火锥壳靶预热实验中的应用情况,对不同的金锥壳靶型在间接驱动条件下的预热情况进行了实验研究。结果表明,越厚的锥顶受X射线预热的影响越小。采用了5μm和10μm两种锥顶,其锥顶平面的预... 报道了成像型任意反射面速度干涉仪(VISAR)在快点火锥壳靶预热实验中的应用情况,对不同的金锥壳靶型在间接驱动条件下的预热情况进行了实验研究。结果表明,越厚的锥顶受X射线预热的影响越小。采用了5μm和10μm两种锥顶,其锥顶平面的预热速度最大分别为2.2km/s和0.6km/s,而其产生预热的时刻基本上与主激光峰值时刻一致。实验中获得了丰富细节的条纹图像,揭示了金锥在预热过程中的物理现象,表明成像型VISAR可以为自由面低速测量及快点火锥壳靶物理实验提供诊断基础。 展开更多
关键词 测量 快点火 金锥壳靶 成像型VISAR 预热
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高功率横流CO_2激光器的锥面反射镜谐振腔 被引量:5
14
作者 武建强 唐霞辉 +3 位作者 秦应雄 程祖海 李宏棋 钟如涛 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期628-632,共5页
根据针-板放电5kW横流CO2激光器的结构特点,设计并实验研究了直角锥面镜作为全反射镜的谐振腔。在菲涅耳-基尔霍夫理论的基础上,引入柯林斯公式并考虑增益影响,推导了锥面谐振腔的衍射积分方程,并进行了相应的模拟计算。研究结果表明,... 根据针-板放电5kW横流CO2激光器的结构特点,设计并实验研究了直角锥面镜作为全反射镜的谐振腔。在菲涅耳-基尔霍夫理论的基础上,引入柯林斯公式并考虑增益影响,推导了锥面谐振腔的衍射积分方程,并进行了相应的模拟计算。研究结果表明,在高功率横流CO2激光器中锥面反射镜与平面输出镜相配合使用组成稳定腔,获得了TEM30的低阶模输出;由于锥面反射镜受加工精度的影响中心残留有加工盲孔,导致TEMmn(m=0,n≠0)的模损耗较大不易耦合输出;而镜面中心场分布很弱的其他低阶模因损耗小,则会优先输出。 展开更多
关键词 激光器 气体激光器 横流CO2激光器 直角锥面反射镜 平-锥谐振腔 衍射积分方程
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双管级联薄管激光放大器环域像差自补偿方法 被引量:2
15
作者 李佳 田博宇 +1 位作者 余江川 张彬 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第13期61-71,共11页
针对高功率双管级联薄管激光放大器的环域像差补偿需求,提出了一种环域像差自补偿方法。该方法通过一个直角锥镜使非理想薄管激光光路折转,利用往返光路共轭的特性实现畸变波前的自补偿。通过数值模拟仿真,验证了双管结构中单个薄管引... 针对高功率双管级联薄管激光放大器的环域像差补偿需求,提出了一种环域像差自补偿方法。该方法通过一个直角锥镜使非理想薄管激光光路折转,利用往返光路共轭的特性实现畸变波前的自补偿。通过数值模拟仿真,验证了双管结构中单个薄管引入加工误差及光源对准误差时该自补偿方法的校正能力,并详细分析了该方法对双管配合误差的自补偿效果。在此基础上,进一步考虑了直角锥镜误差对双管级联结构波前环域像差补偿效果的影响。结果表明,该自补偿方法能有效抑制双管级联薄管激光放大器中由加工误差和装调误差所引入的环域离轴像差,且对直角锥镜装调误差容限较大,有利于提升薄管激光器的抗失调稳定性。 展开更多
关键词 激光器 双管级联薄管激光放大器 直角锥镜 自补偿 环域像差
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直角内圆锥面全反射镜激光谐振腔模式的数值模拟
16
作者 王炜 万文 +2 位作者 何琼 杨晟 石金发 《应用激光》 CSCD 北大核心 2021年第3期657-660,共4页
直角内圆锥面全反射镜激光谐振腔由于其特殊的结构,从而具有较好的抗失调特性。选择高功率横流CO2激光器作为数值模拟的模型,采用Fox-Li迭代法对此种谐振腔的输出光束模式进行了分析。当光束在直角内圆锥面全反射镜处发生翻转时,进行了... 直角内圆锥面全反射镜激光谐振腔由于其特殊的结构,从而具有较好的抗失调特性。选择高功率横流CO2激光器作为数值模拟的模型,采用Fox-Li迭代法对此种谐振腔的输出光束模式进行了分析。当光束在直角内圆锥面全反射镜处发生翻转时,进行了简化计算。由于直角内圆锥面全反射镜会干扰光束的偏振态,所以采用一种矢量分析的方式对输出光束的模式进行了分析。研究发现当选取P光和S光的反射率相差超过3%时,此种谐振腔可得到偏振纯度为1的径向偏振光或角向偏振光。 展开更多
关键词 激光谐振腔 直角内圆锥面 输出光束模式 偏振态
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