导读:本文包含了相位屏论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:湍流,相位,大气,光学,多项式,功率,尼克。
相位屏论文文献综述
马春波,黄可,敖珺[1](2019)在《Kolmogorov与Non-Kolmogorov湍流相位屏的数值仿真方法研究》一文中研究指出利用功率谱法、随机中点位移算法、线性插值法和统计插值法分别生成Kolmogorov湍流与Non-Kolmogorov湍流相位屏。通过对比模拟相位屏的高低频信息以及相位结构函数与理论结构函数的相对误差,分析了四种相位屏仿真方法分别在Kolmogorov湍流与Non-Kolmogorov湍流模型下的适用性。分析的结果表明:随机中点位移算法无论是在Kolmogorov还是Non-Kolmogorov湍流模型下生成的相位屏高低频信息都较为充足,模拟效率高而且相位结构函数在两种模型下与理论值的相对误差最小。(本文来源于《计算机与数字工程》期刊2019年12期)
李玲玲,赵恒凯[2](2019)在《低频补偿功率谱反演法模拟大气湍流相位屏》一文中研究指出在传统功率谱反演法和Zernike多项式法的基础上,将两种方法相结合提出一种低频补偿法,改善传统谱反演法数值模拟相位屏低频分量不足的现象。分别采用传统谱反演法、Zernike多项式法、低频补偿法仿真构建符合Kolmogorov功率谱模型的大气湍流相位屏。此外结合相位结构函数将低频补偿法与谱反演法、Zernike多项式法进行了比较分析。结果表明:低频补偿法构建的湍流相位屏低频、高频分量都比较丰富且其相位结构函数与Kolmogorov湍流相位结构函数理论值最为接近,准确性最好。(本文来源于《工业控制计算机》期刊2019年08期)
杨海波,许宏[3](2019)在《基于功率谱反演法的大气湍流相位屏数值模拟》一文中研究指出研究激光大气传输效应一直是激光应用领域的重点,数值模拟是研究大气湍流效应常用的手段。利用功率谱反演法对满足Kolmogorov统计规律的大气湍流相位屏进行了数值模拟研究。结果表明,受其固有局限性,基于功率谱反演法的相位屏,需要通过次谐波对其低频部分进行补偿,才能更好模拟大气湍流效应。(本文来源于《光电技术应用》期刊2019年04期)
张冬晓,陈志斌,肖程,秦梦泽,吴浩[4](2019)在《基于引力搜索算法的湍流相位屏生成方法》一文中研究指出本文提出了一种全新的相位屏生成方法,结合了经典快速傅里叶变换(FFT)模型与稀疏谱模型.经典的FFT模型由于低频成分的严重缺失,限制了其在高精度相位屏生成方面的应用,为此,本文将相位屏的低频部分单独提取出来,应用稀疏谱模型生成相应的低频补偿屏,将二者相加后得到最终的精确相位屏.结果表明,补偿屏的模拟精度与低频采样点的分布有关,且存在一种最优分布使得最终的相位屏结构函数与理论结构函数的误差最小.为兼顾相位屏生成速度,本文选取了16个低频采样点,采样点位置由两个待定参数确定,并应用引力搜索算法对参数进行优化得到最终的低频采样点分布.仿真结果表明,该方法与传统低频补偿方法相比精度提高了1—2个数量级,且运算速度优于传统方法.(本文来源于《物理学报》期刊2019年13期)
徐晨露,郝士琦,张岱,赵青松,宛雄丰[5](2019)在《综合斜程传输和光束扩展影响下的大气湍流相位屏组设计》一文中研究指出设计了综合斜程传输和光束扩展影响下的相位屏组来模拟光束经大气层斜程传输后产生的波前畸变,先利用功率谱反演法和次谐波补偿法生成垂直传输路径的相位屏,再结合斜程大气传输理论对相位屏进行斜程修正,得到适用于模拟斜程大气湍流影响的相位屏。通过数值分析对比了斜程相位屏与垂直路径相位屏相位结构函数的差别。结合光束扩展情况计算每个高度区间对应的波前畸变空间分布,建立了相位屏组模型,最后得到接收光波面各位置的相位分布。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年04期)
刘涛,朱聪,孙春阳,张景芝,雷艳旭[6](2019)在《一种改进的次谐波大气湍流相位屏模拟方法》一文中研究指出提出了一种改进的次谐波大气湍流相位屏模拟方法,通过对低频相位屏的采样方式进行设计,能够充分地补偿相位屏中的低频信息.利用该方法对符合Kolmogorov理论的大气湍流相位屏进行数值模拟,并结合相位结构函数和相对误差函数对所提方法的准确性进行验证,分析谐波次数和采样点数对模拟相位屏的影响.此外,还将改进后的次谐波法与经典的功率谱反演法、Zernike多项式法、分形法及改进前的次谐波法进行了对比,结果表明:改进后的次谐波法对应的相位结构函数与Kolmogorov湍流理论值最符合,即利用此方法生成的相位屏最准确.(本文来源于《光子学报》期刊2019年02期)
杨天星[7](2018)在《海洋湍流相位屏模型及该模型下OAM光束传输特性研究》一文中研究指出海洋湍流是影响激光在海水介质中传输的重要因素之一。随着水下雷达探测、水下激光传输、水下通信等技术的兴起,海洋湍流中激光传输特性的研究十分重要。为了方便水下激光传输特性的研究,海洋湍流模型的建立是必不可少的。论文研究海洋湍流随机相位屏模型以及在该模型下的轨道角动量光束的传输特性。主要工作如下:首先,参考大气湍流随机相位屏模型的构造方法,使用功率谱反演法,给出海洋湍流随机相位屏模型的数学表达式。结合海洋湍流相位结构函数以及轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)光束的传输特性(探测概率)对所构建的海洋湍流随机相位屏模型进行验证。结果表明所构建模型相位结构函数在高频部分与理论值相符,OAM探测概率与参考文献给出的理论值相吻合,验证了所提模型的有效性。在此基础上,针对功率谱反演法低频成分缺失问题,通过迭加低频次谐波的方法改善相位屏的统计特性。结果表明,迭加4级低频次谐波,相位屏的相位结构函数和理论值会基本符合。其次,光束的轨道角动量态作为一种新型自由度,将其应用在光通信中,将会极大地提高信息传输速率。因此,研究OAM光束在海水介质中的传输特性对水下OAM复用通信具有重要意义。使用所构建的海洋湍流随机相位屏模型数值模拟了拉盖尔-高斯光(Laguerre-Gaussion Beam)和贝塞尔-高斯光(Bessel-Gaussian Beam)两种模式的轨道角动量光束在海水介质中的漂移特性、闪烁特性和探测概率。数值仿真结果表明:贝塞尔高斯光在漂移特性方面要优于拉盖尔高斯光;而在闪烁特性方面,两种光束基本一致;贝塞尔高斯光束经过海洋湍流后的探测概率要略高于拉盖尔高斯光。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2018-11-14)
任伟[8](2018)在《基于相位屏方法的激波层光强起伏研究》一文中研究指出随着高超声速飞行器技术的发展,针对高超声速飞行器周围激波层中光传输问题的研究具有重要意义。激波层中复杂湍流结构会引起光信号的衰减、抖动和模糊等气动光学效应,研究过程中首先需要了解流场中湍流分布状况,在此基础上研究湍流对光传输的影响。本文采用ICEM软件建立了不同半锥角钝头锥模型。结合研究问题对整个计算域进行分模块剖分,并且对研究区域网格进行局部加密处理,在保证计算精度的基础上提高了计算效率。分析了高超声速流场仿真时重要参数的设置与取值,如湍流模型选取、来流条件、壁面条件等。在残差震荡收敛状况下,观测流场Mass flow rate收敛状况来证明流场结果可靠性。与文献中类弹体模型密度场仿真结果进行对比,结果吻合良好。基于Fluent软件仿真了不同模型在20-50km高度以5-8Ma飞行时周围流场,分析了流场中温度、压强和密度的分布差异并给出分布产生差异的原因。在仿真结果基础上分析了密度和折射率的变化规律。对比了不同状况下沿垂直于壁面方向密度最大值位置变化状况,结果表明模型半锥角对该位置影响最大,其次为飞行速度、飞行高度。分析了波长、不同位置、不同飞行状态及模型半锥角对折射率分布的影响,结果表明飞行高度是影响折射率数量级的主要因素,波长对折射率数量级的影响不大,其余因素则主要会影响折射率沿垂直于壁面方向变化速度。结合结构函数的“2/3定律”与G-D公式得到基于密度的折射率结构常数模型,计算了二维流场中各位置处折射率结构常数。分析了光波波长、步进长度等模型参数对计算结果的影响,对比了折射率结构常数在激波层、剪切层及湍流边界层等不同分层结构中变化规律,以及折射率结构常数随飞行状态和模型半锥角的变化规律。结果表明,其分布状况与折射率分布规律类似,不同的是激波层分层结构会引起折射率结构常数在数量级上的变化。采用分步傅里叶方法求解波动方程并采用谱反演法构造相位屏,采用Von Karmann谱进行计算,过程中折射率结构常数随流场位置、飞行状态和模型半锥角等因素变化,并对湍流内、外尺度进行了修正。对光束穿过固定流场后的光强分布进行1000次模拟,由数值方法得到出射光强起伏的统计特性。分析了光强起伏随飞行状态和模型半锥角的变化规律。结果表明飞行高度是影响光强起伏方差的主要因素,流场位置、飞行速度和模型半锥角是次要因素。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-05-01)
徐瑞超,高明[9](2018)在《大气湍流等效相位屏的仿真研究》一文中研究指出为了研究光波在大气湍流中的传输特性,了解大气湍流中大气扰动的空间相位分布,分别利用谱反演法和泽尼克多项式法对大气湍流等效相位屏进行了数值仿真.仿真结果表明:谱反演模拟的相位屏体现的湍流高频信息较充分,但低频信息不足;泽尼克法模拟的相位屏体现的湍流低频信息较充分,但高频信息不足.随着采用的泽尼克多项式阶数的增加,其体现的高频信息得到改善,但这些高频信息主要集中在圆域的边缘区域.比较研究表明,谱反演法和泽尼克多项式法模拟大气湍流等效相位屏各有优缺点,可以在不同情况选择合适的方法或两者结合以达到预期结果.(本文来源于《西安工业大学学报》期刊2018年02期)
林远见[10](2018)在《移动平台光通信链路的相位屏模拟方法和实验研究》一文中研究指出移动平台激光通信显现蓬勃发展态势,各种水基、陆基、空基、天基移动平台的激光通信链路已经开展了广泛的试验呈现出爆发性的增长,光通信展现出广阔的应用前景。但这些激光通信链路将受到大气湍流的影响,由于这样的瓶颈存在,对其模拟必有一定的价值;同时激光大气通信的仿真又鲜有考虑跟瞄误差的影响,因此,需通过仿真与实验等手段深入研究大气信道和移动平台激光通信链路跟瞄误差综合影响。本文通过仿真与实验的两种手段研究了光通信链路受到大气与跟瞄误差的影响。在仿真上,本文在静态相位屏仿真基础上引入跟瞄误差并建立仿真环境,且在该环境下以误码率为核心分别探讨相应的闪烁指数,光强起伏概率密度函数,平均误码率的变化;接着在开环瞄误差基础下,引入闭环跟踪误差并探讨其相关的参数变化。在实验上,通过动态重构的方式以Zernike多项式算法为基础结合空间光调制器的液晶相位调制实现了激光在不同大气湍流下传输的结果,分析了不同湍流强度的散斑变化和闪烁指数的变化。结果表明,无论是仿真还是实验随着湍流强度的加强,相位屏的相位起伏变大;随着湍流强度的加强和传播距离的增加光斑随之分裂、扩展以及漂移,光强闪烁指数也随着增大。随着开环瞄准误差的增大,长周期平均光强分布的变化将会从原来的高斯型分布到它的光轴附近逐渐出现平顶,再到光轴附近出现凹陷;总闪烁指数与跟瞄误差存在指数函数关系并与大气闪烁指数存在一定的关系;光强的峰值与光强起伏概率密度函数的峰值也逐渐减小,而平均误码率随平均信噪比下降得越平缓,这进一步说明了在移动平台光通信链路中的跟瞄误差将会对光通信链路的性能有一定的影响。加入闭环跟踪以后,随之倾斜校正因子的增大对开环瞄准误差下的修正效果越明显,光束漂移得到一定的抑制。因此,本文在仿真部分建立了跟瞄误差下的相位屏仿真环境为后续性能研究奠定基础;在实验部分建立空间光调制器模拟大气湍流相位屏的环境为后续深入研究作了重要铺垫。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-01)
相位屏论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
在传统功率谱反演法和Zernike多项式法的基础上,将两种方法相结合提出一种低频补偿法,改善传统谱反演法数值模拟相位屏低频分量不足的现象。分别采用传统谱反演法、Zernike多项式法、低频补偿法仿真构建符合Kolmogorov功率谱模型的大气湍流相位屏。此外结合相位结构函数将低频补偿法与谱反演法、Zernike多项式法进行了比较分析。结果表明:低频补偿法构建的湍流相位屏低频、高频分量都比较丰富且其相位结构函数与Kolmogorov湍流相位结构函数理论值最为接近,准确性最好。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
相位屏论文参考文献
[1].马春波,黄可,敖珺.Kolmogorov与Non-Kolmogorov湍流相位屏的数值仿真方法研究[J].计算机与数字工程.2019
[2].李玲玲,赵恒凯.低频补偿功率谱反演法模拟大气湍流相位屏[J].工业控制计算机.2019
[3].杨海波,许宏.基于功率谱反演法的大气湍流相位屏数值模拟[J].光电技术应用.2019
[4].张冬晓,陈志斌,肖程,秦梦泽,吴浩.基于引力搜索算法的湍流相位屏生成方法[J].物理学报.2019
[5].徐晨露,郝士琦,张岱,赵青松,宛雄丰.综合斜程传输和光束扩展影响下的大气湍流相位屏组设计[J].红外与激光工程.2019
[6].刘涛,朱聪,孙春阳,张景芝,雷艳旭.一种改进的次谐波大气湍流相位屏模拟方法[J].光子学报.2019
[7].杨天星.海洋湍流相位屏模型及该模型下OAM光束传输特性研究[D].南京邮电大学.2018
[8].任伟.基于相位屏方法的激波层光强起伏研究[D].西安电子科技大学.2018
[9].徐瑞超,高明.大气湍流等效相位屏的仿真研究[J].西安工业大学学报.2018
[10].林远见.移动平台光通信链路的相位屏模拟方法和实验研究[D].电子科技大学.2018