准粒子电磁波反隐身的基本理论与技术

准粒子电磁波反隐身的基本理论与技术主研人员：阮成礼袁乃国该成果对电磁导弹的研究在理论和实践上做了很好的贡献，有重要学术价值，为慢衰减电磁波在反隐身技术的应用做了先驱性的工作。·科卞·准粒子电磁波反隐身的基本理论与技术...     

电磁导弹的初步实验

报导了电磁导弹的初步实验.实验结果表明:单频连续波在瑞利距离之后的确表现为随距离的反平方律(r~(-2))衰减;与此不同,脉冲电磁波在离源较远时具有较慢的衰减规律(如r~(-2),0<ε<1).被称为“电磁导弹”的慢衰减电磁波无论在理论上,还是在工程应用上都具有相当重要的意义.     

平面阵列电磁导弹辐射器

由于电磁导弹有着巨大的应用前景,现已成为广泛关注的课题。为了应用电磁导弹,辐射是必须解决的问题。本文首先分析了线电流元的辐射特性。分析表明,在适当的电流源激励下,即当电流源的谱为K~(-1/2-g),其中1/2<ε<1时,线电流元可以辐射慢衰减电磁波,接着分析了直线阵和平面阵的辐射特性,结论是电流元阵列和口径辐射器一样可以辐射电磁导弹,这就为有效利用电磁导弹提供了一个新的手段。     

等离子体隐身技术的研究

等离子体隐身是一种全新的隐身技术。建立等离子体隐身的基本模型,分别从折射效应和吸收衰减两方面论述了等离子体隐身的基本原理,通过理论分析和数值模拟,计算了电磁波等离子体中的衰减与等离子体碰撞频率、电磁波频率、等离子体厚度的关系。并对实现等离子体隐身进行研究,结果表明利用等离子体对雷达波隐身是可行的。     

无限长理想导体圆柱对电磁导弹的散射

最近的研究表明,当一个能量按r~(-(?))衰减的电磁导弹投射到无限长平板后,其散射场能量仍按r~(-(?))衰减。电磁导弹在其它目标上的散射特性是一个尚待研究的课题。本文讨论能量按r~_(-(?))衰减的电磁导弹在理想金属圆柱上的散射特性。研究表明,电磁导弹散射场的能量衰减规律正比于r_(-(1+(?)))。这说明在入射场为电磁导弹的情形下,金属圆柱体的散射场能量衰减比平板要快,但仍比常规二维散射场的能量衰减规律r~(-2)要慢。     

电磁导弹的波瓣特性

首次在球坐标系统下研究了电磁导弹有趣的波瓣特性。研究表明:当天线口径、距离一定时,电磁导弹的波瓣随波形参量减小而变窄;当天线口径、波形参量一定时,电磁导弹的波瓣随距离增加而变窄;当波形参量、距离一定时,电磁导弹的波瓣随天线口径增加而变宽;电磁导弹不存在副瓣;电磁导弹的能量在远轴时仍按球面波方式衰减。这些结论有助于理解电磁导弹的实质。     

电磁导弹的两个工程问题

解决了电磁导弹的两个工程问题,即电磁导弹激励源时城波形的必要条件是波形函数必不连续;周期信号也能产生电磁导弹。为了应用,对实际能产生的激励信号在有限的距离之內呈现的电磁导弹效应进行了讨论。本文得到的结论对电磁导弹的实际应用有重要的价值。     

隐身目标雷达截面的缩比测量及反演计算

隐身雷达目标的电磁散射缩比测量是研究飞行器隐身、反隐身技术发展过程中不可缺少的组成部分。根据相似性原理，首先提出能与全尺寸原型目标具有相同散射特性的缩比测量应该具备的条件；然后提出当实际的缩比测量偏离这些条件时对雷达散射截面的影响。依照本文提供的原理和方法，可从不满足理想缩比条件的模型测量值推算原型的雷达散射截面。     

电磁吸波与极化转换融合型超表面设计

针对微波信号多频带吸收与雷达通信信号兼容性的应用需求,利用人工电磁超表面极大设计自由度的特点,结合电磁吸收和极化转换2种电磁波调控机理,设计了一种多阵列单元融合型超表面结构。采用HFSS电磁仿真软件对超表面的电磁吸收性能和极化转换性能进行仿真,并分析其综合调控机理及宽带吸波特性,提出一种将“工”字开口环极化转换超表面阵列单元引入电阻加载的交叉偶极子超表面单元中的设计方法。融合偶极子超表面在低频段的电磁吸波特性以及“工”字开口环超表面在高频段的电磁极化转换特性,扩展超表面结构的电磁吸波带宽。研究结果表明：超表面结构的吸波范围可覆盖2.08～8.36 GHz和13.32～18.46 GHz双频带,多调控机理融合型电磁超表面设计方法具有可行性。     

在TEMcell中建立近场电磁环境的研究

提出一种在横电磁波小室（ＴＥＭｃｌｌ）内部建立高阻抗电场（或低阻抗磁场）占优势的近场电磁环境的技术，应用公输线理论进行了必要的分析计算，并进行了实测。两者一致性较好。     

一种混合时域有限差分方法

给出一种基于ＦＥ－ＴＤ方法和Ｄｕｆｏｒｔ－Ｆｒａｎｋｌｅ有限差分方法的混合数值算法，以计算不均匀导电大地层中的瞬态电磁场。该法提供了一种用于模拟具有任意时间波形的电磁脉冲在大地深层的传播的方法，且所需ＣＰＵ时问比ＦＤ－ＴＤ法少得多。通过与ＦＤ－ＴＤ法比较，证明了该方法的可靠性。     

EM与农业发展

通过对有效微生物群EM特性分析，说明EM对种植业、养殖业发展及农业环境保护的作用。     

双负介质覆盖导体球宽带散射特性分析

从双负介质的本构关系出发,给出了描述双负介质场与流的微分方程组,将其离散得到用于FDTD计算的三维递推表达式。与文献[5]结果对比并验证了本文该算法和程序的正确性。最后,计算了导体球覆盖双负介质或等离子体时的电磁散射。计算表明:由于模拟的双负介质是匹配介质,其吸波性能要明显地优于等离子体的;适当选取双负介质参数,可以使双负介质包层有效地减小目标的雷达回波。     

具有正确收敛性的EM算法在电子政务中的应用

将具有正确收敛性的EM算法应用到电子政务系统中,可最大限度地找到与丢失数据相似的数值,进而保证有效地进行数据挖掘.     

隧道横截面对电磁波传播特性的影响

利用解析方法与数值分析方法重点研究了电磁波在圆形隧道、矩形隧道和拱形隧道中的传播特性,得出了当隧道横截面积越大衰减率越小,及隧道横截面形状对衰减率影响。当频率较高时,圆形隧道、矩形隧道和拱形隧道的衰减率表达式是一致的;当隧道半径或长边长的一半大于波长10倍以上时,电磁波的衰减率很小,几乎与横截面形状无关,仅仅与隧道横截面积的大小有微弱的关系。     

一种改进EM算法的联合信道估计与数据检测

最近的一些研究表明,在接收机利用可用的信道估计误差的统计时,可以显著提高检测性能.对此,提出了一种基于改进期望最大化(EM)算法的数据辅助信道估计,它通过在每次迭代中提供估计误差的统计信息,减少在各自的接收器信道估计误差的影响.仿真结果表明,与传统的EM及VBEM算法相比,在不需增加接收机复杂程度的情况下,改进的EM算法在估计精度上优于其对应的传统估计方法,有效降低了信道估计误差,其误码性能接近理想信道时的性能.     

基于EM的朴素贝叶斯分类算法

将EM算法引入到朴素贝叶斯分类研究中,提出一种基于EM的朴素贝叶斯分类算法。首先用未缺失的数据属性的算术均数作为初始值,求得极大似然估计;其次迭代执行算法的E步和M步直至收敛,然后完成缺失数据的填补;最后根据朴素贝叶斯分类算法对数据进行分类。实验结果表明,与朴素贝叶斯分类算法相比,基于EM的朴素贝叶斯分类算法具有较高的分类准确率。     

混合双参数指数分布的参数估计

混合指数分布是寿命数据分析中一个非常重要的分布。但是利用矩估计、极大似然估计等估计模型的参数往往比较困难。本文应用EM算法详细研究了混合双指数分布在正常工作条件下,在完全数据场合的参数估计问题。模拟说明利用EM算法来估计混合双指数分布是一种非常有效的方法,随着样本的增加,估计值离真值越来越近,估计值的方差越来越小。     

复杂腔体结构电磁散射分析软件的实现

用面向对象的编程（ＯＯＰ）技术实现了复杂腔体结构电磁散射复射线分析的通用程序设计。该程序具有很好的可维护性和可扩充性，文中所定义的基本数据结构在其他射线分析方法的应用领域中亦可适用。给出的计算实例表明了该软件对腔体结构ＲＣＳ预估的有效性及正确性。