基于圖像灰度的羽流模型建立及羽流對電波傳播特性的影響
本文選題:羽流建模 + 圖形圖像 ; 參考:《電波科學(xué)學(xué)報》2017年03期
【摘要】:結(jié)合計算機(jī)圖形學(xué)原理和非均勻介質(zhì)中的電波傳播理論,提出一種高效的基于圖像的電磁建模方法,并將其用于等離子體羽流的電波傳播特性研究.該方法以光學(xué)照片為基礎(chǔ),進(jìn)行基于像素點(diǎn)的采樣,得到照片的光學(xué)強(qiáng)度分布.利用光學(xué)強(qiáng)度分布與對應(yīng)物理量的關(guān)系,以數(shù)字圖像處理技術(shù)還原照片中的數(shù)據(jù).在此基礎(chǔ)上,根據(jù)物理模型的旋轉(zhuǎn)對稱性這一特點(diǎn),以升維度方式還原圖像所描述的物理模型,從而實現(xiàn)三維計算模型的創(chuàng)建.這種建模方法可更加真實地反映物理模型的空間分布性態(tài),因而能夠為實際問題的分析提供有效、可靠的仿真模型.然后,利用本方法建立羽流三維模型,采用移位算子法分析電波在其中的傳播特性,發(fā)現(xiàn)了一些特殊的傳播現(xiàn)象.由于所建模型來源于實驗場景照片,因而所得的傳播現(xiàn)象能夠更加真實地反映電波在羽流中的傳播特性,為工程應(yīng)用提供有價值的參考.
[Abstract]:Based on the principle of computer graphics and the theory of radio wave propagation in non-uniform medium, an efficient image-based electromagnetic modeling method is proposed and applied to the study of radio wave propagation characteristics of plasma plume.Based on the optical photographs, the method is based on pixel sampling to obtain the optical intensity distribution of the photographs.Using the relation between the optical intensity distribution and the corresponding physical quantity, the digital image processing technique is used to restore the data in the photo.On this basis, according to the characteristics of rotational symmetry of the physical model, the physical model described in the image is restored in the ascending dimension, thus the 3D computing model is created.This modeling method can more truly reflect the spatial distribution of the physical model, so it can provide an effective and reliable simulation model for the analysis of practical problems.Then, the plume three-dimensional model is established by using this method, and some special propagation phenomena are found by using the shift operator method to analyze the propagation characteristics of the radio waves in the plume.Because the model is derived from the photographs of the experimental scene, the propagation phenomena obtained can reflect the propagation characteristics of the radio waves in the plume more realistically, and provide valuable reference for the engineering application.
【作者單位】: 西安電子科技大學(xué)物理與光電工程學(xué)院電波研究所;西安電子科技大學(xué)信息感知技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(No.61231003;61571348;61401344)
【分類號】:TN011
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,本文編號:1743831
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