微扰法

摘要： 折射率是气体的重要物理性质,精确测量气体的折射率具有重要意义。以腔体微扰理论为原理,利用微波谐振腔的谐振频率随腔内介质的折射率变化而发生偏移的特性,通过测量微波谐振腔谐振频率的偏移量获得气体的折射率,由于该方法采用3 cm微波谐振频率,其频率的偏移量可以精确测量出来,获得的折射率精度很高。通过实验表明该系统具有反应速度快、稳定性好、时效性好的特点。在海上蒸发波导实际测试中,可精确测量出大气结构参数,为蒸发波导在线测量,实现雷达超视距探测和波导电磁盲区补盲措施提供可靠依据。

摘要： 为解决非线性声表面波的求解难题,本文从二阶非线性各向同性介质的超弹性本构方程出发,采用位移势函数法,建立二维表面波的非线性势函数控制方程;通过微扰法推导非线性表面波的准线性解和绝对非线性系数,讨论表面波二次谐波解的主要组成部分;并建立模拟非线性表面波传播的有限元模型,位移幅值的仿真结果与理论符合良好,验证了本文非线性表面波理论的准确性.根据微扰解的数值结果,探讨了非线性表面波的传播以及非线性系数的特性,结果表明:表面波二次谐波由累积项及非累积项组成,前者与表面波纵波分量自相互作用相关,但当初始条件和传播距离相同时,该部分谐波幅值比纯纵波的二次谐波幅值大;此外,纵波和表面波的非线性系数存在正比关系,该比例关系由材料的二阶弹性系数确定.本文探究的非线性表面波的传播特性及其绝对非线性系数的定义表达式,对指导非线性表面波的实际应用具有一定意义.

摘要： 文章研究了两个杂质浸入玻色凝聚体中的相互作用.通过使用微扰法,计算了在弱杂质-玻色子相互作用区域中的基态能量.结果表明基态能量与两杂质之间的相对距离有关.从基态能量出发,研究发现不管杂质与玻色子相互作用是处在排斥状态还是吸引状态,两杂质之间都有保持吸引趋势;而当一个杂质与玻色子相互作用是吸引时,另一个为排斥时,两个杂质之间呈现出了排斥的效果.通过杂质之间有效力的计算也验证了上述现象,进一步研究凝聚体密度背后的力学机制,再次得出了一致结论.

摘要： 利用谐振腔微扰能够较为准确地测量介质介电常数、低耗材料的复介电常数,对其谐振频率的测量是测量介电常数的关键.由于腔体耦合、通风孔的开口、制造误差以及内壁光洁程度均会造成谐振频率偏移,需对腔体频率进行微调以减小不可避免因素所造成的频率测量误差.根据腔体的工作模式和场结构,以微扰法为原理,在腔体端盖中心处加光滑的圆柱形调节杆实现微调.通过HFSS仿真和实际加工测量,证明腔体的谐振频率与杆体的插入深度成正比关系,同时不影响腔体品质因数和不产生其他模式.该方法可实现腔体谐振频率简单、快速和连续调节,同时增加了调节过程中的容错率,进而保证达到频率标校零点.

摘要： 在冷原子物理中研究超流问题时,需要求解准粒子的Bogoliubov激发谱,而这个过程是通过对体系的哈密顿量做Bogoliubov变换得到.对于简单体系,可直接对哈密顿量矩阵对角化,但当体系涉及多个能带时,哈密顿量矩阵形式复杂,计算难度很大.本文提出利用非厄米矩阵微扰的方法对角化哈密顿量,同时由微扰近似波函数构成Bogoliubov变换矩阵完成哈密顿量的Bogoliubov变换.

摘要： 针对生物医学工程对无创检测血糖技术的迫切需求,开展了用于溶液浓度检测的谐振腔微扰法研究;借鉴文献中采用谐振腔微扰法测量葡萄糖溶液介电常数来确定溶液浓度的经验,建立了微波谐振腔微扰法测试系统,采用HFSS软件对腔体耦合环进行了仿真优化,结果表明溶液介电常数的变化将导致谐振腔谐振频率的显著变化;根据仿真优化结果,使用搭建的溶液测试系统,实现对不同浓度葡萄糖溶液的介电常数的测试.

摘要： 针对海面合成孔径雷达图像解译和海杂波特性分析中的海面散射系数难以高效求解的问题,提出了一种基于半确定性面元散射模型的海面电磁散射系数仿真方法.该方法采用微扰法对海面单元的微粗糙表面进行散射系数建模,并用基尔霍夫近似法对垂直面元的入射区进行修正,实现了确定海面样本的海面散射系数求解.利用半确定性面元散射仿真模型仿真生成海面后向散射系数,并与造波池测试数据进行对比,仿真结果验证了该模型的准确性.

摘要： 从阐释接入分布式电源的三相对称低压配电网的故障判断依据入手,围绕故障检测的基本方向、故障检测方法选取、配电网供电恢复技术3个层面,分析了基于微扰法的不对称低压有源配电网故障定位的具体方法,并针对基于微扰法的低压有源配电网故障定位方法进行了仿真验证,为精准定位故障提供参考。

摘要： 辐射计是目前海面温度监测的主要手段,然而有其固有的缺陷,雷达遥感方式能够弥补辐射计的缺陷,是监测海面温度的新思路,雷达遥感海面温度的核心工作就是研究海面温度对后向散射系数的影响.为解决上述问题,基于微扰法、两种海水介电模型和A.K.Fung半经验海谱,建立海面温度影响后向散射系数的正演机制,仿真分析了不同条件下的影响程度,并与风速的影响程度进行比较.仿真结果表明,在低温、垂直极化、高频率、大入射角条件下,海面温度影响更显著,该条件下海面温度对后向散射系数的影响比风速的影响小约一个数量级.可得出结论,适宜条件下,海面温度对后向散射系数有一定影响,为主动微波遥感海面温度提供了基础理论支持.

摘要： 利用半经验公式计算了雪、草的有效相对介电常数.以高斯分层粗糙面模拟高寒草原环境.采用微扰法(Small Perturbation Method,SPM)研究了高寒草原环境的电磁散射特性.计算了高寒草原环境的后向散射系数,得到了后向散射系数随入射角的变化曲线,讨论了雪、草湿度及雪层深度对后向散射的影响.仿真结果表明,随着雪、草湿度的增大,后向散射系数有不同程度的增大;雪层厚度增大则主要导致后向散射系数曲线波动加剧.

摘要： 重离子射频四极场RFQ直线加速器和漂移管型直线加速器DTL是SSC-LINAC的核心组成部分,为了实现腔体的冷模测试,设计了一套基于微扰法射频腔体冷模测量平台.测量平台是由主动部分和被动部分组成的拉线系统,测量时微扰体沿腔体轴线方向匀速运动.为抵消拉线下垂对测量造成的影响,在靠近主动轮处设置张力调节装置.测量时拉线的振动是产生测量误差的一个重要因素,模态分析是结构动态设计和提高测量精度的理论依据,为了减小滑轮转动过程中微扰体的振动,对存在预应力的拉线进行模态分析,研究结构的动力学特性,求解在预应力状态下拉线的振动模态,预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下产生的实际振动响应,给出冷模测量过程中伺服电机合适的转速值.对DTL腔体进行了实际测量,测量的场分布与模拟计算值基本一致,测量误差小.

摘要： 文章提出一种计算锥形波入射下一维导体粗糙面的散射电场的快速算法,本方法是基于微扰法(small perturbation method,SPM)和蒙特卡洛(Monte Carlo)法的混合方法,并且讨论了近场表达式的积分方程中谱域的有效范围,即kx的取值范围.比较了本方法和矩量法(method of moments,MOM)的计算结果、运算时间及收敛率,结果证明本方法在时间方面的优势,即在同样精度下计算时间比MOM至少小100倍,可广泛用于处理粗糙面的散射问题.

摘要： 本文对谐振腔微扰法测量介电常数进行探究;比较详细地讨论了矩形谐振腔中TEmnp模的场表达式,对谐振腔微扰法的材料微扰情况进行了分析并结合矩形谐振腔给出了其中的一种应用背景——测介质的介电常数的实部,给出了测介电常数的一个实用公式.通过德国CST公司的微波工作室软件CST MICROWAVE STUDIO进行了仿真验证了该公式的正确性.

摘要： 基于谐振腔微扰理论，利用高频仿真软件HFSS、微扰法的介电常数计算公式，分析了样品尺寸的增大在大小2个谐振腔中对介电常数测试误差的不同影响以及介电常数实部和损耗角正切的增大对测试误差的影响。结果表明，单一地用样品的体积是否远小于腔体体积来判断测量是否满足微扰近似的成立条件是不舍理的，应该考虑样品中波长与样品尺寸的关系。

摘要： 运用微扰法和Stratton-Chu积分方程研究了平面波入射分层介质粗糙面的电磁波透射问题,采用改进的二维分形海面模型模拟实际的分层海面,推导出了平面波入射时的透射系数计算公式.通过数值计算得到了HH极化透射系数随散射角的变化曲线,讨论了中间介质介电常数和厚度、摩擦风速和入射波频率对透射系数的影响,结果表明它们对透射系数的影响是非常复杂的.

摘要： 运用微扰法研究了圆极化波入射分层介质粗糙面的电磁散射.采用高斯粗糙面来模拟实际分层介质粗糙面,结合高斯粗糙面的功率谱导出了圆极化波入射高斯分层介质粗糙面的散射系数计算公式.通过数值计算得到了入射极化和散射极化均为右旋情况下双站散射系数随散射角的变化结果,讨论了底层介质介电常数、中间介质介电常数和厚度、粗糙面参数及入射波频率对双站散射系数的影响.

摘要： 运用微扰法研究了平面波入射分层介质粗糙面的电磁波透射问题,结合海面P-M谱推导出了平面波入射时的透射系数计算公式,通过数值计算得到了HH极化下透射系数随散射角变化的曲线,讨论了中间介质介电常数和厚度、摩擦风速、风区范围、观察方向与逆风方向之间夹角和入射波频率对透射系数的影响.

摘要： 观测和研究表明,地球内部随机分布的非均匀体可引起地震波的散射,这些散射携带了大量的关于地球内部非均匀精细结构的信息,可以通过研究地震波散射信息获取地球内部介质结构非均匀性.微扰法是研究小尺度介质非均匀性的重要方法之一,基于微扰思想,S波包络展宽法是定量研究岩石圈内部随机速度非均匀性的有力工具,速度微扰动的空间谱可详细说明地球介质结构的非均匀性,且非均匀介质速度微扰动谱的特征服从指数乘幂律,可以用3个参数来描述随机介质的特征:RMS速度微扰动ε,特征尺度相关距离α,幂指数k.本文从中选取了P波和S波初至比较清楚的204个地震记录(最大震级为ML2.8，最大震源深度约为4.38km)。受观测条件限制，这些地震记录基本上分布在天池东北侧和西南侧.本文将S波包络展宽法拓展应用，并结合3D非均匀介质射线追踪和GA非线性反演方法对长白山天池火山区介质3D速度非均匀性谱结构进行了研究.

摘要： 本文介绍了一种用于螺旋线慢波结构模型色散特性和耦合阻抗的自动测量系统，它以非谐振微扰法为理论基础，硬件系统包括矢量网络分析仪、PC机、电移台、机械结构、光学监测装置等，并研制了专用的测量控制和数据处理软件。该系统实现了螺旋线慢波结构测量的自动化控制，人机界面友好，测量进程控制灵活，可以直接给出2～20GHZ频率范围内的色散特性和耦合阻抗的频响曲线。测量对象为行波管研制中所用螺旋线慢波结构的1：1模型。

摘要： The reliability-based analysis of frequency of the Vibration control problem of structures with random parameters is discussed. Based on the theory of perturbation method,closed-loop Vibration control systems, reliability analysis, and PNET method, the method of reliability-based analysis of eigenvalues of closed-loop Vibration control systems with uncertain parameters is studied. And the distribution function of the random eigenvalues will not be computed other than their means and Variances. The standard deviations of eigenvalues of the uncertain closed-loop systems can be used to estimate the reliability of frequency. The numerical results show that the present method is effective.

摘要： 本发明涉及谐振腔微扰法微水含量测试系统，该系统涵盖了谐振腔、频率综合器、收发模块、信号处理、系统设计方案技术领域。系统提出了一种频率预知的方案，该方案采用恒温参考晶振和锁相环(PLL技)术，能实现较小步进频率信号的输出，主控器可以根据测量进程控制PLL，将VCO输出频率设置到需要的频率点上，从而在Q值测量过程中不需要进行频率的测量，该方案能够准确地测量谐振腔在有载和无载情况下的Q值。该系统省去了频率测量的模块，大大降低了系统的技术难度，降低了成本。

摘要： 本发明涉及介质材料介电常数测量技术领域，具体涉及一种基于谐振腔微扰法测量介电常数的改良方法；包括以下步骤：S1、制备介质试样，S2、设有传输型振荡模，求出其谐振频率，S3、将介质试样放入谐振腔，得到谐振腔的微扰公式，S4、计算出介电常数；本发明以矿物作为介质材料，将介质材粉碎，获得细颗粒粉末，将细颗粒粉末置于烘干箱中烘干，加入聚乙烯粉末，获得混合粉末，加压成压片，切割成介质杆试样，通过对矿物进行混合稀释等预处理，基于谐振腔微扰法测量矿物的介电常数，能很好地降低矿物成分分布不均以及结构缺陷所引起的测量误差，同时，能够进行复介电常数的计算，更准确地反映矿物的整体介电性。

摘要： 一种多功能矩形腔微扰法检测纳米薄膜复介质常数的方法，涉及检测材料性能参数的领域。所述纳米薄膜片式材料测量装置包含矩形腔传感器、微波矢量网络分析仪、输入同轴电缆、输出同轴电缆、GPIB数据采集卡和计算机。本发明可进行纯介电材料复介电常数(介电常数，介电损耗系数)、纯磁性材料复磁导率(磁导率，磁损耗系数)及混合介质材料复介质常数(介电常数，介电损耗系数，磁导率，磁损耗系数)的检测，具有多功能和多模式，检测方法精确度高、实验操作方便。

摘要： 本发明提供的一种基于矩形腔微扰法测量非磁性材料复介电常数的方法，属于微波、毫米波介质材料介电常数测量技术领域。通过将矩形腔微扰法测量材料介电常数时样品的放置位置由目前常见的矩形腔中心位置即电场最强磁场最弱处，改变为根据样品的特性放置于不同的位置，有效解决了目前谐振腔微扰法只能测试中低损耗介质材料的问题，实现了非磁性材料复介电常数的测试，且具有测试范围广、测试精度高、方法简单的特点。

摘要： 本发明公开利用微扰法的客户端动态URL相关脚本字符串检测系统。本发明可以有效、快速地检测出网页页面中是否存在客户端动态URL，并进一步找出与客户端动态URL网页源码(脚本部分)的字符串的关系位置关系，并将其关系进行保存，可用于基于URL跳变的web主动防御系统，以便在跳变过程能将这些字符串进行跳变，实现对客户端脚本动态生成URL的跳变，从而解决客户端脚本的兼容性问题，在实现安全防御同时保障网站业务的正常运行。

摘要： 本发明涉及谐振腔微扰法微水含量测试系统，该系统涵盖了谐振腔、频率综合器、收发模块、信号处理、系统设计方案技术领域。系统提出了一种频率预知的方案，该方案采用恒温参考晶振和锁相环(PLL技)术，能实现较小步进频率信号的输出，主控器可以根据测量进程控制PLL，将VCO输出频率设置到需要的频率点上，从而在Q值测量过程中不需要进行频率的测量，该方案能够准确地测量谐振腔在有载和无载情况下的Q值。该系统省去了频率测量的模块，大大降低了系统的技术难度，降低了成本。

摘要： 本发明公开了一种应用于TM波入射随机粗糙电导体表面散射情况的高阶微扰法，属于通信技术领域，包括以下步骤：S1：问题模型参数化处理；S2：利用HOSPM方法处理；S3：结果计算；本发明HOSPM能得到传统SPM的任意阶的一般形式；本发明通过比较HOSPM和MOM两种不同方法求得的BSCs，证明了该方法的可行性，通过对不同相关长度以及均方根高度的计算，证明了该方法的准确性，通过比较HOSPM与MOM的运算时间，证明了HOSPM具有更高的效率，可以在保证计算精度的同时，尽量简化求解电磁散射问题的积分过程，从而大量减少计算的所用时间，能够被广泛地应用于随机粗糙散射问题。

摘要： 本发明涉及介质材料介电常数测量技术领域，具体涉及一种基于谐振腔微扰法测量介电常数的改良方法；包括以下步骤：S1、制备介质试样，S2、设有传输型振荡模，求出其谐振频率，S3、将介质试样放入谐振腔，得到谐振腔的微扰公式，S4、计算出介电常数；本发明以矿物作为介质材料，将介质材粉碎，获得细颗粒粉末，将细颗粒粉末置于烘干箱中烘干，加入聚乙烯粉末，获得混合粉末，加压成压片，切割成介质杆试样，通过对矿物进行混合稀释等预处理，基于谐振腔微扰法测量矿物的介电常数，能很好地降低矿物成分分布不均以及结构缺陷所引起的测量误差，同时，能够进行复介电常数的计算，更准确地反映矿物的整体介电性。

摘要： 一种多功能矩形腔微扰法检测纳米薄膜复介质常数的方法，涉及检测材料性能参数的领域。所述纳米薄膜片式材料测量装置包含矩形腔传感器、微波矢量网络分析仪、输入同轴电缆、输出同轴电缆、GPIB数据采集卡和计算机。本发明可进行纯介电材料复介电常数(介电常数，介电损耗系数)、纯磁性材料复磁导率(磁导率，磁损耗系数)及混合介质材料复介质常数(介电常数，介电损耗系数，磁导率，磁损耗系数)的检测，具有多功能和多模式，检测方法精确度高、实验操作方便。

摘要： 本实用新型公开了一种基于谐振腔微扰法的含水率测量装置，包括底座，底座上设置有防护箱，防护箱顶部的四角均开设有通孔，防护箱顶端的中部开设有卡槽，底座的顶部设置有位于防护箱内部的锁定机构，锁定机构由两个支撑块、一个螺纹杆、两个连接板、四个限位杆和两个滑轨组成，防护箱的顶部设置有连接机构。本实用新型通过螺钉穿过安装板上的安装孔能够将底座固定到桌面上，而谐振腔微扰法含水率测量仪通过支撑板和防护箱等结构能够固定到底座上，从而能够提高谐振腔微扰法含水率测量仪使用时的稳定性，从而避免该种基于谐振腔微扰法的含水率测量装置在使用过程受到人为碰撞而发生损坏的情况。