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基于简支绕组横梁算法的变压器绕组形变矢量化监测模型 被引量：1
1
作者 范晓舟 袁洁平 +3 位作者 薛峰 王湘女 律方成 耿江海 《电工技术学报》 北大核心 2025年第5期1639-1651,共13页
变压器绕组状态监测非常重要,为精确地监测变压器绕组变形方向与变形程度,该文结合简支横梁原理与布里渊光时域分析技术,提出了针对变压器绕组的形变矢量化监测算法。基于材料力学理论推导,建立了布里渊频移量与绕组形变轴向、径向分量... 变压器绕组状态监测非常重要,为精确地监测变压器绕组变形方向与变形程度,该文结合简支横梁原理与布里渊光时域分析技术,提出了针对变压器绕组的形变矢量化监测算法。基于材料力学理论推导,建立了布里渊频移量与绕组形变轴向、径向分量关系式,利用布里渊光时域分析技术建立了变压器绕组形变矢量化监测模型。通过对光纤复合导线和内置光纤的35 kV绕组施加轴向形变和径向形变,借助布里渊光时域反射技术完成了形变监测,验证了监测模型的准确性。结果表明,复合导线实验中轴向形变测量平均误差为6.60%,径向形变测量平均误差为5.88%;内置光纤的35 kV绕组实验中轴向形变平均误差为9.63%,径向形变平均误差为5.18%。实验结果验证了绕组形变矢量化监测模型可实现绕组形变方向和形变程度的监测,有效地提高绕组形变程度的监测精度。 展开更多
关键词 绕组形变 矢量化监测 光纤传感 简支绕组横梁
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建筑悬臂梁裂缝故障检测方法
2
作者 耿城 黄波 马尤苏夫 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第7期57-61,67,共6页
为提高悬臂梁裂缝故障检测的准确性和鲁棒性,提出基于振动分析的建筑悬臂梁裂缝故障非侵入式检测方法。该方法从振动信号中提取基于高阶统计量的紧凑向量特征,并使用One-class支持向量机在无裂缝故障的悬臂梁数据周围构建一个闭合区域,... 为提高悬臂梁裂缝故障检测的准确性和鲁棒性,提出基于振动分析的建筑悬臂梁裂缝故障非侵入式检测方法。该方法从振动信号中提取基于高阶统计量的紧凑向量特征,并使用One-class支持向量机在无裂缝故障的悬臂梁数据周围构建一个闭合区域,使得该区域内的事件被标记为无故障,而该区域外的事件被标记为故障。通过对悬臂梁裂缝故障的检测试验验证了所提方法的有效性。在该试验中,振动由3轴加速度计传感器收集;采集系统由开源电子原型平台ARDUINO?控制。验证结果表明,所提方法对早期裂缝检测具有很好的灵敏性;此外,所提方法仅需要训练无裂缝故障的悬臂梁数据,使得流程更加简单和更符合实际情况,可有效解决无法事先了解悬臂梁可能故障的问题。 展开更多
关键词 悬臂梁 裂缝故障 振动信号 支持向量机 检测
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高阶矢量Bessel涡旋光的传输和自愈特性研究
3
作者 王徐坚 郝晨君 +3 位作者 李昊翔 朱科 高秀敏 庄松林 《光学精密工程》 北大核心 2025年第8期1169-1178,共10页
高阶矢量Bessel涡旋光由于具有无衍射、自愈性以及在其横截面上同时具有各向异性的涡旋偏振分布和螺旋形相位,在信息传输、成像、抗干扰、粒子操控等领域有巨大应用潜力。本文基于模式提取原理和光笔技术,取代传统基于双光束分别调制产... 高阶矢量Bessel涡旋光由于具有无衍射、自愈性以及在其横截面上同时具有各向异性的涡旋偏振分布和螺旋形相位,在信息传输、成像、抗干扰、粒子操控等领域有巨大应用潜力。本文基于模式提取原理和光笔技术,取代传统基于双光束分别调制产生高阶矢量Bessel涡旋光束的方法,仿真计算并实验验证基于单一入射光束提取产生高阶矢量Bessel涡旋光束,对其在自由空间内的传输特性和自愈特性进行了研究。此外,以拓扑数和涡旋光阶数分别取0,1,2为例,对比分析了两者对矢量Bessel涡旋光传输特性和自愈特性的影响。数值模拟和光学实验结果均表明,光束传输过程中,涡旋光阶数和拓扑数的高低不影响其保持中心区域光强不发散的无衍射状态;在遇到阻碍对传播造成破坏后,拓扑数越小的光束,进行自愈所需时间越短。对光学捕获、光学成像、光学通信等领域的应用研究有重要的潜在意义。 展开更多
关键词 高阶矢量Bessel涡旋光 无衍射特性 自愈特性
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基于PSO-SVR算法的钢板-混凝土组合连梁承载力预测 被引量：1
4
作者 田建勃 闫靖帅 +2 位作者 王晓磊 赵勇 史庆轩 《振动与冲击》 北大核心 2025年第7期155-162,共8页
为准确预测钢板-混凝土组合(steel plate-RC composite,PRC)连梁承载力,本文分别通过支持向量机回归算法(support vector regression,SVR)、极端梯度提升算法(XGBoost)和粒子群优化的支持向量机回归(particle swarm optimization-suppor... 为准确预测钢板-混凝土组合(steel plate-RC composite,PRC)连梁承载力,本文分别通过支持向量机回归算法(support vector regression,SVR)、极端梯度提升算法(XGBoost)和粒子群优化的支持向量机回归(particle swarm optimization-support vector regression,PSO-SVR)算法进行了PRC连梁试验数据的回归训练,此外,通过使用Sobol敏感性分析方法分析了数据特征参数对PRC连梁承载力的影响。结果表明,基于SVR、极端梯度提升算法(extreme gradient boosting,XGBoost)和PSO-SVR的预测模型平均绝对百分比误差分别为5.48%、7.65%和4.80%,其中,基于PSO-SVR算法的承载力预测模型具有最高的预测精度,模型的鲁棒性和泛化能力更强。此外,特征参数钢板率(ρ_(p))、截面高度(h)和连梁跨高比(l_(n)/h)对PRC连梁承载力影响最大,三者全局影响指数总和超过0.75,其中,钢板率(ρ_(p))是对PRC连梁承载力影响最大的单一因素,一阶敏感性指数和全局敏感性指数分别为0.3423和0.3620,以期为PRC连梁在实际工程中的设计及应用提供参考。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合连梁 机器学习 粒子群优化的支持向量机回归(PSO-SVR)算法 承载力 敏感性分析
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矢量扭曲光束在GRIN光纤中的自旋轨道相互作用
5
作者 梁雅茹 鲁博瑞 +2 位作者 霍楠 尹晓金 王静 《激光技术》 北大核心 2025年第5期633-641,共9页
为了研究矢量扭曲光束在梯度折射率光纤中的自旋轨道相互作用,采用广义惠更斯-菲涅耳积分和ABCD传输矩阵方法,得到了一类径向偏振扭曲高斯-谢尔模光束在梯度折射率光纤中的交叉光谱密度矩阵元素表达式,详细分析了传输过程中的光强、偏... 为了研究矢量扭曲光束在梯度折射率光纤中的自旋轨道相互作用,采用广义惠更斯-菲涅耳积分和ABCD传输矩阵方法,得到了一类径向偏振扭曲高斯-谢尔模光束在梯度折射率光纤中的交叉光谱密度矩阵元素表达式,详细分析了传输过程中的光强、偏振态、自旋角动量和轨道角动量的空间分布特性。结果表明,光束在传输过程中偏振态分布逐渐改变并产生了自旋角动量,发生了周期性的自旋轨道相互转换,并在焦平面L/2处达到转换极值;通过调控扭曲因子和相干长度可以实现对光束的光斑形状和偏振椭圆进行设计。此研究结果在光纤高容量通信、加密通信等方面展现出广阔的应用潜力与前景。 展开更多
关键词 物理光学 矢量光束 角动量 径向偏振 部分相干 扭曲相位 梯度折射率光纤 自旋轨道相互作用
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线形声矢量阵一阶可调向差分波束形成器设计
6
作者 张竞丹 吴怡 +1 位作者 陈峰 黄兴雨 《电讯技术》 北大核心 2025年第9期1487-1495,共9页
为解决现有线形一阶差分波束形成器主瓣无法随运动目标方向改变的问题,提出一种线形声矢量阵一阶可调向差分波束形成器设计方法。首先,根据均匀线形阵列接收信号模型,从理论上推导了信号模型和性能评价公式,给出了波束图和指向性定义。... 为解决现有线形一阶差分波束形成器主瓣无法随运动目标方向改变的问题,提出一种线形声矢量阵一阶可调向差分波束形成器设计方法。首先,根据均匀线形阵列接收信号模型,从理论上推导了信号模型和性能评价公式,给出了波束图和指向性定义。然后,将各通道权值与各通道的导向矢量的和基于McLaughlin级数展开,与可调向差分波束形成器表达式对照,得到各通道权值表达式。仿真实验表明,相较于一阶差分麦克风阵列,该算法指向性更优越且几乎不随频率而变化。水池实验结果表明,相较于传统的声压传感器,该算法处理后的阵列增益为9 dB,更加有利于水下探测。 展开更多
关键词 水下探测 线形声学矢量传感器阵列 差分波束形成器 指向调节
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基于分布式共形阵列天线的和、差波束综合方法研究
7
作者 李发政 孙兆阳 +3 位作者 纪永刚 周航 李凉海 王筝 《现代电子技术》 北大核心 2025年第7期11-15,共5页
分布式共形阵列天线可充分利用载体外形有效孔径面积,依托其实现和、差波束,在无人机载雷达导航、目标跟踪等方面具有较高的应用价值。首先,将利用电磁全波分析得到的局部坐标系下的单元方向图旋转变换到全局坐标系下,基于该单元方向图... 分布式共形阵列天线可充分利用载体外形有效孔径面积,依托其实现和、差波束,在无人机载雷达导航、目标跟踪等方面具有较高的应用价值。首先,将利用电磁全波分析得到的局部坐标系下的单元方向图旋转变换到全局坐标系下,基于该单元方向图进行矢量叠加得到阵列的远区总场。进一步地,以每个阵元的激励信号权重作为优化变量,利用遗传算法对幅值加权优化实现和、差波束低副瓣综合。通过构建4×4×4的多平面组合分布式共形阵列天线进行实验仿真验证,遗传算法对提高该类阵列天线的和、差波束低副瓣性能是有效的;同时,利用电磁全波分析证明天线单元方向图进行阵列总场叠加是可行的,使天线单元的选型更加多样化,可以更好地满足无人机载雷达应用需求。 展开更多
关键词 分布式共形阵列天线 遗传算法 和、差波束 电磁全波分析 方向图计算 矢量叠加
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螺旋偏振矢量光束诱导的光学力矩研究 被引量：1
8
作者 牛瑞欣 高文禹 +6 位作者 张强 张亚楠 周源 李曼曼 徐孝浩 严绍辉 姚保利 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期73-82,共10页
基于时域有限差分法研究了微粒在螺旋偏振矢量光束中所受的自旋光力矩,以及光波长和微粒材料、尺寸对该力矩的影响。研究结果表明,该矢量光束能诱导使微粒自转的力矩;随着棒状粒子的尺寸增大,力矩量级呈现出先增大后减小的变化趋势,棒... 基于时域有限差分法研究了微粒在螺旋偏振矢量光束中所受的自旋光力矩,以及光波长和微粒材料、尺寸对该力矩的影响。研究结果表明,该矢量光束能诱导使微粒自转的力矩;随着棒状粒子的尺寸增大,力矩量级呈现出先增大后减小的变化趋势,棒状粒子在长度为1μm时,自旋光力矩值最大。此外,由于共振的影响,具有复杂几何结构(如六边形、手性结构)微粒所受的自旋光力矩值比棒状粒子至少大一个数量级,且随光波长的变化情况更为复杂,同时,力矩的方向也会随激发光波长和微粒尺寸发生改变,因此粒子的自旋现象更加丰富。该研究揭示了一种无需依赖光学角动量的光致微粒自转方法,补充了虚坡印廷动量对粒子旋转操控的研究,在光学微操纵领域有潜在应用价值。 展开更多
关键词 螺旋偏振矢量光束 虚坡印廷动量 米氏粒子 自旋 光力矩
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矢量涡旋光场在激光微纳加工中的应用 被引量：3
9
作者 谢辰 刘彤炎 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期96-111,共16页
矢量光场领域在过去20年出现了众多重要进展。考虑到多篇综述介绍了矢量光场产生方法以及调控技术,作者仅以矢量涡旋光场为线索总结了其在激光减材、改性以及增材等微纳加工领域的典型应用,回顾了矢量涡旋光在材料表面和内部的微纳结构... 矢量光场领域在过去20年出现了众多重要进展。考虑到多篇综述介绍了矢量光场产生方法以及调控技术,作者仅以矢量涡旋光场为线索总结了其在激光减材、改性以及增材等微纳加工领域的典型应用,回顾了矢量涡旋光在材料表面和内部的微纳结构加工、光存储以及立体微结构光刻等应用中的部分关键进展。详细介绍了基于定制光场的图案化光致表面周期结构以及立体微结构快速双光子光刻的原理与技术。最后,总结了矢量涡旋光场在激光微纳加工中的优势与挑战,展望了其在未来将赋能更多复杂应用。 展开更多
关键词 矢量光场 涡旋光 激光微纳加工 激光应用
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复杂结构光场的多自由度协同调控技术研究进展 被引量：3
10
作者 张智超 海澜 +2 位作者 张书瑞 高春清 付时尧 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期61-74,共14页
对光场各自由度的单一或协同调控获得的结构光场由于具有新颖的物理性质,展现了重要的研究意义和应用价值。例如,轨道角动量作为一种全新的调控自由度直接影响光场相位与空间分布,常通过单独作用或共同作用构造高维空间,调控生成的涡旋... 对光场各自由度的单一或协同调控获得的结构光场由于具有新颖的物理性质,展现了重要的研究意义和应用价值。例如,轨道角动量作为一种全新的调控自由度直接影响光场相位与空间分布,常通过单独作用或共同作用构造高维空间,调控生成的涡旋光场及矢量光场已广泛应用于超大容量光通信、遥感探测、量子通信等领域。在此基础上,针对日益发展的前沿应用需求,引入新的光场调控自由度与传统自由度结合,进一步拓展高维和多维的结构光场研究成为了亟待解决的问题。本文首先从双自由度调控技术出发,以矢量涡旋光场为重点介绍了两种典型内癝自由度的耦合以及作用方式;在此基础上,结合本课题组的相关工作,系统综述了超越传统自由度并打破双自由度数目限制的复杂结构光场调控技术。 展开更多
关键词 光场调控 矢量涡旋光场 多自由度耦合
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太赫兹矢量光束的研究进展 被引量：1
11
作者 胡浩 胡晓雪 +2 位作者 贡丽萍 席思星 王晓雷 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期75-95,共21页
近年来,太赫兹波因其独特的性质而备受关注。其中,具有不同偏振矢量特性的太赫兹光束展现出新颖的光场分布特性,并呈现出越来越广泛的应用前景。本综述探讨了太赫兹矢量光束的产生方法、在不同领域的应用以及未来的发展方向。首先,对太... 近年来,太赫兹波因其独特的性质而备受关注。其中,具有不同偏振矢量特性的太赫兹光束展现出新颖的光场分布特性,并呈现出越来越广泛的应用前景。本综述探讨了太赫兹矢量光束的产生方法、在不同领域的应用以及未来的发展方向。首先,对太赫兹矢量光束的产生方法进行了系统分类,并介绍了在太赫兹矢量光束生成方面的研究进展,详细阐述了这些方法的原理以及生成的矢量光束的特性。此外,总结了利用太赫兹矢量光束开展的典型应用。最后,展望了利用不同器件进行太赫兹矢量光场调控所面临的挑战和可能性。这份综述旨在提供对太赫兹矢量光束产生和应用的全面介绍,并为未来的相关研究和开发提供指导。 展开更多
关键词 太赫兹波 矢量光束 波束整形
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基于近晶相液晶环面焦锥超结构的矢量光阵列
12
作者 刘筱姮 王泽宇 +3 位作者 王龙洋 魏阳 马玲玲 陆延青 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1437-1444,共8页
本文从近晶相液晶超结构的生长制备优化、矢量结构光阵列产生和微透镜成像等方面进行系统研究。在实验中基于光控取向技术,精确控制液晶分子在微观尺度上的排列,设计并优化了液晶盒内近晶相环面焦锥畴阵列的制备流程,成功产生并检测到... 本文从近晶相液晶超结构的生长制备优化、矢量结构光阵列产生和微透镜成像等方面进行系统研究。在实验中基于光控取向技术,精确控制液晶分子在微观尺度上的排列,设计并优化了液晶盒内近晶相环面焦锥畴阵列的制备流程,成功产生并检测到偏振阶数P=2的偏振矢量光阵列并且探讨了环面焦锥畴阵列作为微透镜阵列的多功能应用潜力。本研究将液晶微结构的拓扑属性与结构光场的拓扑特性交叉融合,充分发挥液晶材料在自组装制备方面的独特优势,不仅为特殊结构光场的产生、调控、探测提供了可能,而且还预示着在精确控制应用领域,如光学陷阱、微流控制和高分辨率成像等方面,可能引发一系列创新性的应用。 展开更多
关键词 液晶 近晶相 光控取向 环面焦锥畴结构 矢量光 微透镜阵列
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基于混合PSO算法和损伤概率均值的两阶段梁式结构损伤识别 被引量：1
13
作者 陈泽鹏 王伟龙 +1 位作者 刘琪钿 吴京涛 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期525-533,共9页
受算法随机参数和测量噪声等因素的影响,基于群智能算法的结构损伤识别法容易出现单次识别误差大和多次识别波动大的问题。针对该问题,本文基于混合PSO算法和损伤概率均值提出一种两阶段梁式结构损伤识别方法。定义了包括单元容许损伤值... 受算法随机参数和测量噪声等因素的影响,基于群智能算法的结构损伤识别法容易出现单次识别误差大和多次识别波动大的问题。针对该问题,本文基于混合PSO算法和损伤概率均值提出一种两阶段梁式结构损伤识别方法。定义了包括单元容许损伤值αcr和临界概率pc的损伤有效原则,以计算损伤概率均值。第一阶段,对混合PSO算法的多次识别结果分批计算一阶段损伤概率均值,第二阶段,在此基础计算两阶段损伤概率均值。本文方法能够有效地提高高噪声水平影响下的结构损伤识别精度。简支梁和两跨连续梁的损伤工况试验研究表明,该算法能够有效地应用于不同结构和不同工况的结构损伤识别,在减少损伤误判的同时保证损伤单元的识别精度。 展开更多
关键词 结构损伤识别 混合粒子群算法 有效损伤原则 损伤概率均值 梁式结构损伤识别
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一种基于Buchdahl模型的扩束系统设计
14
作者 路鸿博 褚凡忠 谢桂娟 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1291-1299,共9页
本文基于Buchdahl模型的色散向量分析法设计了一款可用于激光测距的多波长复消色差激光发射镜头,其成本低廉,体积小,光束质量好且能抗高峰值功率激光损伤,设计首先通过Buchdahl色散系数方程计算得到了常用国产高强激光透镜材料的色散向... 本文基于Buchdahl模型的色散向量分析法设计了一款可用于激光测距的多波长复消色差激光发射镜头,其成本低廉,体积小,光束质量好且能抗高峰值功率激光损伤,设计首先通过Buchdahl色散系数方程计算得到了常用国产高强激光透镜材料的色散向量,然后对光学系统进行光线追迹并计算比例因子,从而进行无焦系统的Buchdahl色散向量计算,最终依据此结果指导优化,优化后的系统在0.707孔径处1064 nm与1572 nm和1550 nm的色差分别仅为2.49×10^(-6) D和4.43×10^(-6) D,1550 nm与1530 nm的色差仅为3.04×10^(-6) D,在波段范围内最大色差仅为4.43×10^(-6) D,最大移焦差仅为0.0005 D,各视场的MTF和点列图完全达到衍射极限,系统的复色差得到有效的矫正,研究结果使Buchdahl模型的色散向量分析法成功应用于工程设计中的无焦光学系统,为无焦光学系统设计提供了一种新思路。 展开更多
关键词 Buchdahl模型 色散向量 激光扩束系统 光学设计 无焦光学系统
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采用萨格纳克干涉仪与螺旋相位片生成矢量光束 被引量：4
15
作者 辛璟焘 李凯 +2 位作者 张雯 娄小平 祝连庆 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期191-196,共6页
萨格纳克干涉仪中传播的两束光具有相同的光程,因而适合用于高稳定的合束系统,螺旋相位片作为无源、分离器件具有螺旋光束转化效率高、工作环境适用条件低等优点。研究将萨格纳克干涉仪和螺旋相位片结合起来生成矢量光束的方法具有重要... 萨格纳克干涉仪中传播的两束光具有相同的光程,因而适合用于高稳定的合束系统,螺旋相位片作为无源、分离器件具有螺旋光束转化效率高、工作环境适用条件低等优点。研究将萨格纳克干涉仪和螺旋相位片结合起来生成矢量光束的方法具有重要的研究意义。通过分析光束的轨道角动量态和偏振态在萨格纳克干涉仪中的演化规律,优化设计出了等腰直角三角形的合束光路结构。合束装置可以不使用1/2波片进行光束偏振态调制,因此光路结构更紧凑和稳定。通过旋转检偏器方法测量了生成矢量光束的阶数。实验结果证实了合束方法的高稳定性和高效率。 展开更多
关键词 矢量光束 萨格纳克干涉仪 螺旋相位片
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矢量水听器阵波束域MVDR方法研究 被引量：16
16
作者 田坦 齐娜 孙大军 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2004年第3期295-298,共4页
矢量水听器可同时拾取声压和振速信息,成阵后水听器间的相移信息量增大.基于矢量水听器阵的波束形成性能明显由于单纯声压水听器阵.矢量水听器阵可用常规方法进行波束形成,但其方位分辨率有限.已经有人研究了矢量水听器阵的最小方差无... 矢量水听器可同时拾取声压和振速信息,成阵后水听器间的相移信息量增大.基于矢量水听器阵的波束形成性能明显由于单纯声压水听器阵.矢量水听器阵可用常规方法进行波束形成,但其方位分辨率有限.已经有人研究了矢量水听器阵的最小方差无失真响应波束形成算法(MVDR),但属于对阵元域信号进行的直接处理,运算量较大.本文提出一种基于矢量水听器阵的波束域MVDR算法(BMVDR).该算法首先将矢量水听器阵元的空间数据转换到波束空间,然后对转换后的数据再运用MVDR算法.结果,不但实现了降维处理,减小了运算量,同时可进一步抑制扫描扇面外的噪声.对BMVDR算法进行了仿真并与常规MVDR算法进行了比较.结果表明,本文方法可得到与常规MVDR算法相当的方位分辨能力. 展开更多
关键词 矢量水听器 波束域MVDR MVDR
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矢量光束界面反射透射的自旋霍耳效应 被引量：1
17
作者 段弢 谢小平 +2 位作者 段杰 钱凤臣 严绍辉 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期511-514,共4页
矢量光束的一般表示方法是利用投影矩阵和广义琼斯矢量的乘积描述.投影矩阵存在一个自由度,该自由度与有限光束的场矢量偏振状态有关,由特定的单位矢量与波矢量间的方位角决定,可以定量地描述矢量光束的偏振状态.本文在矢量光束描述的... 矢量光束的一般表示方法是利用投影矩阵和广义琼斯矢量的乘积描述.投影矩阵存在一个自由度,该自由度与有限光束的场矢量偏振状态有关,由特定的单位矢量与波矢量间的方位角决定,可以定量地描述矢量光束的偏振状态.本文在矢量光束描述的理论基础上,通过对投影矩阵进行与反射光束与透射光束传播方向相应的坐标旋转,根据麦克斯韦方程组及其边界条件,计算讨论在各向同性介质界面上反射、透射矢量光束的表示形式以及其自旋霍尔效应表现出的横向位移.线偏振光(光子自旋量为σ=0)横向位移为零,圆偏振光束(光子自旋量为σ=±1)位移量最大且左圆偏振与右圆偏振光束的位移大小相等方向相反,进一步分析了左圆偏振光束在界面上的反射、透射光束的横向位移与入射角的关系. 展开更多
关键词 矢量光束 矢量光束表述理论 自旋霍耳效应 横向位移
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激光测头的光束空间矢量标定方法 被引量：6
18
作者 毕超 刘京亮 +2 位作者 刘飞 吕来鹏 雷雯铭 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期3775-3781,共7页
为了完成三维型面的高效扫描测量,将激光测头通过回转台安装在三坐标测量机Z轴的移动末端上,以搭建非接触式的光学坐标测量系统。在被测表面三维点云的创建过程中,需要将激光测头的一维距离值转化为测量点的三维坐标值,为此,提出了基于... 为了完成三维型面的高效扫描测量,将激光测头通过回转台安装在三坐标测量机Z轴的移动末端上,以搭建非接触式的光学坐标测量系统。在被测表面三维点云的创建过程中,需要将激光测头的一维距离值转化为测量点的三维坐标值,为此,提出了基于球面的光束空间矢量标定方法。在标定过程中,通过控制测量机X、Y和Z轴的运动实现测头的标定轨迹,使测头能够采集到球面上的若干测量点,同时记录下各轴的光栅尺读数和测头的输出。然后,应用这些数据和球面的约束方程来建立超定非线性方程组,并采用矩阵最小二乘法求解出测量光束所在直线的单位方向向量。最后,将一个直径已知的金属球作为被测对象,应用所搭建的测量系统在10个不同方位对其直径进行测量,所得结果的测量误差均小于0.05 mm,充分说明了所提出的标定方法的有效性,从而为实现空间自由曲面的精密高效测量奠定了基础。 展开更多
关键词 激光测头 光束空间矢量 标定 非接触
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基于Stokes参量法测量矢量光束偏振态的方法 被引量：4
19
作者 周哲海 祝连庆 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期742-746,共5页
矢量光束的偏振态检测是矢量光束研究的关键技术。论文研究了基于Stokes参量法测量矢量光束偏振态的方法,介绍了该方法的基本原理和实现过程。基于猫眼腔激光器和马赫-曾德干涉仪生成了4种不同偏振态分布的轴对称线偏振矢量光束,并用Sto... 矢量光束的偏振态检测是矢量光束研究的关键技术。论文研究了基于Stokes参量法测量矢量光束偏振态的方法,介绍了该方法的基本原理和实现过程。基于猫眼腔激光器和马赫-曾德干涉仪生成了4种不同偏振态分布的轴对称线偏振矢量光束,并用Stokes参量法计算了生成光束的四个Stokes参量,以及光束每个像素点上的椭圆取向角和椭圆率角,得到了生成光束的偏振纯度。实验结果证明了Stokes参量法可有效实现矢量光束的偏振态检测。 展开更多
关键词 Stokes参量 矢量光束 偏振态
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基于MEMS仿生矢量水听器的水声定向研究 被引量：4
20
作者 陈桂英 张国军 +1 位作者 刘林仙 张文栋 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第6期15-17,共3页
MEMS矢量水听器不仅可以测量声压信号,还可以测量质点的振速信号,它具有与频率无关的偶极子自然指向性。单一的矢量水听器就能够测量水中的声压和质点振速。利用矢量水听器的这种特性,结合波束形成原理,采用数字信号处理(DSP)技术,设计... MEMS矢量水听器不仅可以测量声压信号,还可以测量质点的振速信号,它具有与频率无关的偶极子自然指向性。单一的矢量水听器就能够测量水中的声压和质点振速。利用矢量水听器的这种特性,结合波束形成原理,采用数字信号处理(DSP)技术,设计了基于MEMS仿生矢量水听器的水声定向系统,并进行了实际测试,结果表明:该系统能很好地实现对目标360°方位的定向功能。 展开更多
关键词 MEMS矢量水听器 数字信号处理 波束形成 定向
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