含电磁双各向异性介质衬底的FSS特性分析

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作者 林宝勤 郑秋容 袁乃昌 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1080-1084,共5页

运用谱域Galerkin法对含电磁双各向异性介质衬底的频率选择表面(FSS)进行了分析,概述了算法的基本实现过程,直接以Maxwell方程为基础,逐步推导出该周期结构中的谱域格林函数.文中在衬底介质参数的变动下,对一系列FSS反射系数进行了有效... 运用谱域Galerkin法对含电磁双各向异性介质衬底的频率选择表面(FSS)进行了分析,概述了算法的基本实现过程,直接以Maxwell方程为基础,逐步推导出该周期结构中的谱域格林函数.文中在衬底介质参数的变动下,对一系列FSS反射系数进行了有效计算,计算结果表明了介质衬底的电磁各向异性特性对FSS频率选择特性的影响. 展开更多

关键词 频率选择表面(fss) 介质各向异性 谱域法

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雷达估测降雨水平分辨率对径流模拟的影响——以西苕溪流域为例 被引量：4

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作者 高玉芳 陈耀登 彭涛 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期347-352,共6页

天气雷达估测降雨是径流模拟和洪水预报的重要信息之一。由于雷达网格降雨存在误差,且误差随着网格水平尺度的增大而减小,因此对于径流模拟,高分辨率的雷达降雨数据并不意味着径流模拟的精度更高。采用FSS(Fractions Skill Score)方法和... 天气雷达估测降雨是径流模拟和洪水预报的重要信息之一。由于雷达网格降雨存在误差,且误差随着网格水平尺度的增大而减小,因此对于径流模拟,高分辨率的雷达降雨数据并不意味着径流模拟的精度更高。采用FSS(Fractions Skill Score)方法和HEC-HMS模型(Hydrologic Engineering Center's Hydrologic Modeling System)分析江苏省西苕溪流域雷达估测降雨水平分辨率对径流模拟的影响。在2010年和2011年夏季两场降雨实例中,雷达估测降雨在不同降雨阈值情况下,FSS达到目标精度值对应的最小有效水平尺度为2~8 km,分别以2、4、6、8 km水平分辨率的雷达估测降雨和雨量站测雨作为HEC-HMS模型输入进行径流模拟,结果表明:基于不同水平分辨率的雷达估测降雨的径流模拟结果与实测径流资料基本吻合,雷达估测降雨2、4、6、8 km水平分辨率的变化对径流模拟效果的影响不明显。 展开更多

关键词 应用气象学 雷达估测降雨 fss方法 径流 水平分辨率

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太湖流域雷达雨量数据水平尺度的选取 被引量：2

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作者 高玉芳 陈耀登 +2 位作者 蒋义芳 彭涛 袁士友 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期417-423,共7页

由于雷达局部雨量位置存在误差，使得高分辨的雷达雨量数据在实际应用（如水文模拟）中效果不一定更好。因此，在空间邻域内而不是网格尺度上，分析雷达雨量数据与雨量站雨量数据的接近程度，选取合适的水平尺度可降低雷达雨量及其位置... 由于雷达局部雨量位置存在误差，使得高分辨的雷达雨量数据在实际应用（如水文模拟）中效果不一定更好。因此，在空间邻域内而不是网格尺度上，分析雷达雨量数据与雨量站雨量数据的接近程度，选取合适的水平尺度可降低雷达雨量及其位置误差对水文模拟的影响，在改善雷达雨量数据的应用效果方面具有重要意义。采用FSS（Fraction Score Skill）方法，以太湖流域2007-2010年5个时次的雷达雨量数据为研究对象，以FSS技能得分作为评估指标，研究雷达雨量数据水平尺度的选取。结果表明，在水平尺度为5～70km范围内，雷达雨量数据与雨量站数据较接近，雷达估测降雨量的技能得分FSS值可达到目标精度FSS uniform，这对雷达估测降雨应用于流域洪水预报等方面有重要意义。 展开更多

关键词 应用气象学 水平尺度 fss方法 雷达雨量数据

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双频双极化频率选择表面 被引量：6

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作者 高强 闫敦豹 +1 位作者 袁乃昌 付云起 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期506-508,共3页

该文对分形的频率选择表面的特性进行了详细地研究。由于分形包含初始形状的很多比例,谐振也具有分形的比例,同时加上形状的对称性,所以双频双极化频率选择表面就得以实现。利用周期矩量法设计了几种频率选择表面,仿真和实验结果基本相... 该文对分形的频率选择表面的特性进行了详细地研究。由于分形包含初始形状的很多比例,谐振也具有分形的比例,同时加上形状的对称性,所以双频双极化频率选择表面就得以实现。利用周期矩量法设计了几种频率选择表面,仿真和实验结果基本相吻合。 展开更多

关键词 频率选择表面 分形 周期矩量法

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多层复合结构频率选择表面的分析与设计 被引量：5

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作者 杨卓 薛正辉 +1 位作者 李伟明 吕昕 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期35-38,共4页

针对多层复合结构的频率选择表面(frequency selective surface,FSS)的应用场合,使用了一种混合算法。该算法结合了矩量法和谱方法的优点,主要通过计算缝隙单元上的感应电压来获得FSS的透波率。对于任意结构的FSS,都可以采用这种思路高... 针对多层复合结构的频率选择表面(frequency selective surface,FSS)的应用场合,使用了一种混合算法。该算法结合了矩量法和谱方法的优点,主要通过计算缝隙单元上的感应电压来获得FSS的透波率。对于任意结构的FSS,都可以采用这种思路高效率地得到计算结果。仿真分析了几种复合结构的FSS,并通过实验验证了算法的有效性。最后,用该算法证明了多层介质对于FSS的重要性。 展开更多

关键词 频率选择表面 数值算法 矩量法 复合单元 多层介质

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Y孔分形频率选择表面的设计 被引量：5

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作者 王珊珊 高劲松 +1 位作者 冯晓国 赵晶丽 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期959-966,共8页

提出了将分形理论应用于频率选择表面(FSS)设计,使单屏FSS具有多频谐振特性,以进一步满足现代通信设备对多频带及集成化的要求。首先,以结构对称、抗交叉极化特性好的Y孔单元为例,经过递归、迭代产生二阶Y孔分形单元,给出计算单元几何... 提出了将分形理论应用于频率选择表面(FSS)设计,使单屏FSS具有多频谐振特性,以进一步满足现代通信设备对多频带及集成化的要求。首先,以结构对称、抗交叉极化特性好的Y孔单元为例,经过递归、迭代产生二阶Y孔分形单元,给出计算单元几何分布的公式。然后,结合Floquet周期条件,应用全波周期矩量法得到描述FSS表面电流分布的电场积分方程,定量分析了入射电磁波在不同极化方式下Y孔分形FSS单元的极子长度、孔径宽度等结构参数及排布方式对其频率响应特性的影响。最后,采用成熟的镀膜、光刻工艺制备Y环分形FSS样件并在半电波暗室进行FSS传输特性测试。结果表明,第一谐振波长的经验估算值约为0.79×(4倍极子长度),孔径宽度W由1mm增至1.5mm时,带宽展宽了650MHz,角度稳定性对单元排布方式较敏感。得到的测试结果与数值结果一致,表明单屏分形FSS具有多频谐振的特性,其透过率及-3dB带宽均可通过参数优化满足工程应用基本要求。 展开更多

关键词 频率选择表面(fss) 分形单元 周期矩量法 多频带

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一种双曲率雷达罩的频率选择表面分片设计 被引量：19

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作者 侯新宇 张澎 +3 位作者 卢俊 万伟 孙连春 孙品良 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第1期123-125,共3页

提出并发展了一种适于任意双曲率曲面雷达罩的FSS设计方法。基于周期矩量法快速评估FSS的频率响应。经过仿真和优化设计出初步的FSS参数,制作了等效FSS平板样件。根据等效平板频率响应的测试结果及实际雷达罩的双曲率曲面外形特点对FSS... 提出并发展了一种适于任意双曲率曲面雷达罩的FSS设计方法。基于周期矩量法快速评估FSS的频率响应。经过仿真和优化设计出初步的FSS参数,制作了等效FSS平板样件。根据等效平板频率响应的测试结果及实际雷达罩的双曲率曲面外形特点对FSS参数进行修正。沿母线方向将雷达罩内表面分段划分,每一段采用直锥面进行曲面逼近并展开为分片的扇形平面,在每一分片平面上按照设计参数排布FSS单元,制作了曲面FSS雷达罩。试验测试显示,采用局部平面-曲面修正分片方法所设计的FSS雷达罩满足预期的各项性能指标要求。 展开更多

关键词 频率选择表面 雷达罩 等效平板 优化 周期矩量法

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大型频率选择表面数字化加工系统的加工方法研究 被引量：3

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作者 祝明 宗光华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期749-752,共4页

为了解决大型频率选择表面曲面的加工问题,结合机器人铣削和数字化加工技术,开发了复杂频率选择表面机器人数字化加工系统。通过曲面检测和三角剖分,得到了数字化曲面模型。基于此模型和大型频率选择表面曲面的加工特点,提出了分区加工... 为了解决大型频率选择表面曲面的加工问题,结合机器人铣削和数字化加工技术,开发了复杂频率选择表面机器人数字化加工系统。通过曲面检测和三角剖分,得到了数字化曲面模型。基于此模型和大型频率选择表面曲面的加工特点,提出了分区加工方法,通过与五轴联动加工方法的比较和加工实验,说明了分区加工方法的有效性。 展开更多

关键词 频率选择表面雷达罩 数字化加工 分区方法 机器人

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含基底频率选择表面电介质匹配方式的研究 被引量：1

9

作者 贾宏燕 高劲松 冯晓国 《微波学报》 CSCD 北大核心 2008年第6期36-38,共3页

针对含基底的单屏频率选择表面(FSS)在电磁波倾斜入射时中心频点漂移过大,透过率下降迅速的问题,利用谱域分析方法对电介质层匹配方式作了详细的研究,提出了一种对称夹层的匹配方法。分析结果表明,对于大范围角度入射的电磁波,该方法能... 针对含基底的单屏频率选择表面(FSS)在电磁波倾斜入射时中心频点漂移过大,透过率下降迅速的问题,利用谱域分析方法对电介质层匹配方式作了详细的研究,提出了一种对称夹层的匹配方法。分析结果表明,对于大范围角度入射的电磁波,该方法能够在不改变原基底特性的情况下,优化FSS的传输特性。 展开更多

关键词 频率选择表面 谱域法 电介质层匹配方式

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含各向异性介质衬底频率选择表面的直线法分析

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作者 林宝勤 徐利军 袁乃昌 《微波学报》 CSCD 北大核心 2006年第1期48-51,70,共5页

运用直线法对一以单轴各向异性介质层为衬底的频率选择表面(FSS)进行了分析,考虑到介质层的各向异性,文中对直线法的常用方式作出了一定的修改,并详细介绍了整个方法实现过程。最后,对几套不同介电参数的FSS进行了计算,考虑了介质衬底... 运用直线法对一以单轴各向异性介质层为衬底的频率选择表面(FSS)进行了分析,考虑到介质层的各向异性,文中对直线法的常用方式作出了一定的修改,并详细介绍了整个方法实现过程。最后,对几套不同介电参数的FSS进行了计算,考虑了介质衬底的各向异性对FSS电磁特性的影响。 展开更多

关键词 频率选择表面 介质各向异性 直线法

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多元随机误差对频率选择表面电磁特性的影响 被引量：1

11

作者 马鑫 万国宾 郭云 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期1238-1242,共5页

针对频率选择表面(frequency selective surface,FSS)加工中存在随机误差的问题,基于多元正态分布建立了存在随机加工误差的FSS分析理论模型,给出了FSS传输系数的数学期望计算公式,以及矩形面积等效、基于误差函数级数表达式的密度曲线... 针对频率选择表面(frequency selective surface,FSS)加工中存在随机误差的问题,基于多元正态分布建立了存在随机加工误差的FSS分析理论模型,给出了FSS传输系数的数学期望计算公式,以及矩形面积等效、基于误差函数级数表达式的密度曲线积分和随机样本均值3种求解方法,并采用多维自适应采样方法加速的谱域矩量法分析了随机误差对FSS电磁特性的影响。以缝隙型圆环单元为例验证了算法的准确性和收敛性,详细分析了加工误差对FSS传输性能的影响。结果表明,随着随机误差标准差的增大,FSS的电性能变差,单元尺寸和介电常数的随机误差是影响结构性能的主要因素。 展开更多

关键词 频率选择表面 多维随机加工误差 谱域矩量法 电磁特性

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三维介质频率选择表面结构的多模网络分析 被引量：1

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作者 杨利 徐善驾 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期603-610,共8页

该文采用多模网络与严格模匹配相结合的方法分析了介质周期结构在电磁波斜入射情况下的散射特性。定量地分析了这种三维频率选择表面结构的频率选择特性随入射波的频率、入射角度、周期层和均匀层的厚度与介电常数等结构参数的变化关系... 该文采用多模网络与严格模匹配相结合的方法分析了介质周期结构在电磁波斜入射情况下的散射特性。定量地分析了这种三维频率选择表面结构的频率选择特性随入射波的频率、入射角度、周期层和均匀层的厚度与介电常数等结构参数的变化关系,从而为三维介质频率选择表面的设计和应用提供了依据。 展开更多

关键词 频率选择表面结构 多模网络分析 三维介质

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基于高阶矩量法的多层锥形频选罩建模与分析 被引量：1

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作者 杨鸿 吴昊翔 +2 位作者 张玉 赵勋旺 林中朝 《微波学报》 CSCD 北大核心 2020年第S01期23-26,共4页

高阶矩量法(High Order Method of Moments,HOMo M)可以准确分析频选天线罩特性,采用高阶基函数可以大幅降低未知量数目,但目前对高阶基函数所需的大四边形网格未有成熟的建模方法,这使得高阶矩量法分析频选天线罩问题变得困难。本文主... 高阶矩量法(High Order Method of Moments,HOMo M)可以准确分析频选天线罩特性,采用高阶基函数可以大幅降低未知量数目,但目前对高阶基函数所需的大四边形网格未有成熟的建模方法,这使得高阶矩量法分析频选天线罩问题变得困难。本文主要提出一种多层锥形频选罩的四边形网格的一体化建模方法。整个建模过程模块化,主要分为平面单元构建、扇形区域裁剪、边界处理、锥面映射、锥顶球面拓扑构造和面片内外推进六个模块。在建立锥形频选罩模型后,采用高阶矩量法进行预处理,随后设计一种频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)单元,最后分别计算了三层介质加载的双层频选罩的雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)和辐射等电磁特性,验证了本文建模方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 高阶矩量法 多层锥形频选罩 建模方法 电磁特性

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基于时空不确定性的对流尺度集合预报效果评估检验 被引量：16

14

作者 马申佳 陈超辉 +2 位作者 智协飞 何宏让 吴丹 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期578-589,共12页

针对对流尺度天气系统的高度非线性特征和高分辨率模式预报结果存在时、空不确定性现象,以及当前邻域概率法主要考虑高分辨率预报结果的空间位移误差,而不能有效解决预报结果存在时间超前与滞后问题,将时间因素引入到邻域概率法中,结合... 针对对流尺度天气系统的高度非线性特征和高分辨率模式预报结果存在时、空不确定性现象,以及当前邻域概率法主要考虑高分辨率预报结果的空间位移误差,而不能有效解决预报结果存在时间超前与滞后问题,将时间因素引入到邻域概率法中,结合一次强飑线过程进行对流尺度集合预报试验,并基于改进后的新型邻域概率法与分数技巧评分,对降水预报进行了不同时、空尺度的效果评估检验。结果表明:(1)邻域集合概率法和概率匹配平均法在极端降水的分数技巧评分远高于传统集合平均,弥补了集合平均对极端降水预报能力偏低的缺陷。(2)对于此类飑线过程的对流尺度天气系统而言,邻域半径为15—45 km的空间尺度能够改善降水位移误差的空间不确定性,并使其预报效果达到最优,其中15—30 km的邻域半径对于尺度更小的大量级降水事件预报能力更强。(3)对流尺度降水预报考虑时间尺度与降水强度存在着对应关系,不同时间尺度可以捕获到不同量级降水的时间不确定性。同时,时间尺度与空间尺度对于降水预报效果的影响是相互关联的。(4)改进的邻域概率法能够同时体现高分辨率模式预报结果在对流尺度降水事件上存在的时、空不确定性,实现了对流尺度降水在时、空尺度上的综合评估,并能为不同量级降水提供与其时、空尺度相匹配的概率预报结果。 展开更多

关键词 对流尺度集合预报 时 空不确定性 邻域概率法 分数技巧评分 时空尺度检验

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基于INBC的周期结构FDTD方法

15

作者 熊瑛 李小健 +1 位作者 王天楠 赵晓凡 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期31-37,共7页

针对周期结构电磁特性参数求解问题,介绍了一种基于网络分析法、矢量拟合法,用来快速求解低剖面周期结构电磁特性参数的内部阻抗边界条件(INBC)与时域有限差分(FDTD)结合的INBC-FDTD计算方法。该方法将金属层的二端口频域阻抗参数曲线... 针对周期结构电磁特性参数求解问题,介绍了一种基于网络分析法、矢量拟合法,用来快速求解低剖面周期结构电磁特性参数的内部阻抗边界条件(INBC)与时域有限差分(FDTD)结合的INBC-FDTD计算方法。该方法将金属层的二端口频域阻抗参数曲线先通过矢量拟合法进行有理分式拟合,再对其进行时域变换后嵌入FDTD公式完成对电场、磁场的更新工作。所提方法完整地考虑了在金属层传输的电磁场,其二端口网络阻抗参数全面地考虑了端口之间的互耦问题。 展开更多

关键词 频率选择表面(fss) 矢量拟合法 内部阻抗边界条件(INBC) 周期结构 时域有限差分(FDTD)

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高分辨率模式雷达回波预报能力分析 被引量：7

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作者 刘静 才奎志 谭政华 《气象》 CSCD 北大核心 2019年第12期1710-1717,共8页

利用2018年7-8月GRAPES3 km、东北短临(WRFRUC)高分辨率模式综合雷达回波预报数据和辽宁省SWAN雷达组合反射率(MCR)实况,基于邻域法FSS评分指数,分析模式在台风北上和副热带高压边缘暴雨过程中的雷达回波预报能力。结果表明:两家模式在... 利用2018年7-8月GRAPES3 km、东北短临(WRFRUC)高分辨率模式综合雷达回波预报数据和辽宁省SWAN雷达组合反射率(MCR)实况,基于邻域法FSS评分指数,分析模式在台风北上和副热带高压边缘暴雨过程中的雷达回波预报能力。结果表明:两家模式在不同降水过程中对小阈值雷达回波有较好的预报技巧,随着回波量级增大,模式预报FSS逐渐减小,雷达回波>55 dBz时,FSS甚至为0。当邻域半径是3时,35 dBz以下的回波预报中GRAPES模式在台风北上暴雨中的预报技巧低于副热带高压边缘,>35 dBz则相反。WRFRUC模式始终表现为台风北上暴雨中预报较好。当邻域半径>9时,WRFRUC模式在台风暴雨中的FSS评分高于GRAPES模式,GRAPES模式在副热带高压暴雨中的FSS评分始终高于WRFRUC模式。GRAPES和WRFRUC模式的最大FSS评分技巧均出现在邻域半径是11时,分别为0.239和0.195。GRAPES模式中FSS评分在12 h逐小时预报中前3个时次较强,WRFRUC模式则表现为中间时次强,两头弱。 展开更多

关键词 高分辨率模式 雷达回波 邻域法 fss评分

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