散射理论

摘要： 为揭示地震波在地壳小尺度非均匀介质中的散射过程,更准确地描述地震波的包络展宽现象,本文基于多次各向异性散射理论,采用离散波数法求解能量密度积分方程,选取高斯型自相关函数表征的散射模式,得到S波能量密度包络.基于此,本文首先分析了单次散射和多次散射在形成S波能量密度包络中的贡献规律;然后探讨了吸收系数和总散射系数对合成S波能量密度包络的影响;最后对比了在不同散射模式下合成的S波能量密度包络的差异.结果显示:①不同的散射模式下单次散射和多次散射对地震波散射过程的贡献规律是一致的,对于近震(震源距小于100 km),单次散射模型可以近似合成S波能量密度包络;随着震源距增大,多次前散射模型可以更快地接近总能量密度包络;② 吸收系数增大会降低直达S波和尾波幅值,总散射系数增大会降低直达S波幅值,但使得S波尾波幅值升高;③前散射模式下S波能量密度包络随震源距的增大会导致峰值延迟,包络展宽,尾波衰减一致性更快等现象产生.

摘要： 最小二乘偏移是在线性反演理论下求解模型空间的精确解,相对于常规偏移具有更高成像分辨率、保幅性,且可减少成像假象.经典最小二乘偏移以散射波线性化表达为基础,成像实质是估计介质的散射强度.由于地下实际地层以层状介质为主,反射成像是实际应用中最小二乘偏移技术的目标.文中重点讨论散射理论与反射理论两种线性化表达方法的不同,根据实际应用中偏移成像的需求,选择忽略角度信息的反射理论线性化表达反偏移方法,建立了一套估计平均反射系数的最小二乘逆时偏移流程.Sigsbee2a模型验证了最小二乘逆时偏移方法的成像效果;实际三维探区应用结果表明,与常规逆时偏移方法相比,该方法“串珠”成像收敛效果更好,对深层大断裂、层间小断层的刻画更清晰.

摘要： 针对量子网络中信道间的信号路由率比较低这一问题,提出了一种双量子激发器调控量子路由方案.基于X型波导-单激发器构成的路由器模型,通过在波导输入信道中增加另一个量子激发器来产生一个反射势,有效地反射入射的光信号并路由到其它输出信道,从而提高系统的量子路由性能.数值结果表明,即使原子与腔的耦合中存在适当的损耗,从输入信道转移到其它信道的路由能力也可显著提高,最大转移率达到0.9.与常见的信道间量子路由转移率不大于0.5比较,该方案具有较大优势.

摘要： 随着地震勘探和开发的不断深入,面向地质目标的精细储层预测技术变得越来越重要.由于透射损失、层间多次波、波模式转换以及随机噪声等的影响,观测地震数据和待反演的地下介质属性之间呈现出很强的非线性.考虑到这些非线性,本文基于积分波动方程开展叠前地震反演,从观测地震数据中恢复出介质属性和整体波场,其中反演参数是波动方程中的压缩系数、剪切柔度和密度的对比度,相比于常规线性AVO反演的波阻抗弹性参数,它们对流体指示有更强的敏感性.在反演过程中,从平滑的低频背景场出发,交替迭代求解数据方程和目标方程.采用乘性正则化方法于共轭梯度框架下求解反演参数,采用优化的散射级数Neumann序列获得整体波场,这种方法不易陷入局部极值,能收敛到正确解.测井资料和典型山前带模型测试表明,利用上述反演方法能获得高分辨率的深度域地下介质属性,可直接进行储层预测和解释.

摘要： 多普勒频谱是信道时变特性的频域表现形式.为了研究混响室的信道时变特性,通过对混响室内散射机理和散射体分布的分析,建立了混响室内多普勒频谱的近似模型,并设计实验对模型进行验证.实验结果表明该模型能够拟合混响室内的多普勒频谱,通过选择合适的搅拌速度和载频,能够在混响室内合成具有一定多普勒展宽的电磁环境,对描述和控制混响室内信道时变特性具有重要的指导意义.%Doppler spectrum is the frequency-domain performance of the time-varying characteristics of the channel.In order to study the time-varying characteristics of the channel in the reverberation chamber,an approximate model of Doppler spectrum in the reverberation chamber is built by analyzing the scattering mechanism and the distribution of scatters,and experiments are designed to validate the model.The experimental results show that the model can describe the Doppler spectrum in the reverberation chamber,and the electromagnetic environment with certain Doppler spread can be synthesized in the reverberation chamber by selecting the appropriate stirring velocity and carrier frequency,which is of great significance for describing and controlling the time-varying characteristics of the channel in the reverberation chamber.

摘要： 基于散射理论和紧束缚模型研究了单能级量子点连接两个导线时电子的等待时间分布,讨论了偏压、通道教、温度对等待时间分布的影响.当量子点能级与电极费米面对齐时,等待时间分布不依赖于偏压.当量子点能级偏离了费米面时,分布函数的峰值随着偏压增加而增加,等待时间分布向短时方向移动.对于双通道量子点系统,零等待时间时等待时间分布不为零,而且随着量子点能级偏离费米面,零等待时间时等待时间分布概率降低.随着左导线所加温度降低等待时间分布的极大值向长时间方向移动,而且最大分布概率略有降低,但温度的影响主要是在最大分布概率附近,对长时概率分布影响较小.

摘要： 逆散射级数法在有效预测层间多次波的同时,面临着一次波和多次波叠加的干扰,为解决压制多次波时保护有效信号不被损伤的问题,开展了逆散射级数层间多次波压制方法的研究.首先从理论上推导并阐述了逆散射级数层间多次波压制方法的物理机制,然后改进常规层间多次波压制处理流程,在逆散射级数法预测层间多次波前 、后去除和补偿子波来提高层间多次波预测的准确性,从而降低对自适应相减的依赖度.该方法完全由数据驱动,无需人工干预和先验信息,适用于复杂地形和地质情况的层间多次波压制.模型数据和实际数据应用结果证明了方法的有效性和适用性.

摘要： 海洋地震资料存在受海水面虚反射(鬼波)引起的陷波效应,为此,从散射理论出发,提出了基于格林理论的空间-频率(x-ω)域任意震源鬼波压制方法,并详细论述了其物理意义.在一维理论数据分析的基础上,形成了格林理论鬼波压制处理流程.利用模拟数据和实际数据进行了测试,实现了基于上下缆和双检采集地震资料的鬼波压制.处理结果表明,此方法完全基于地震数据驱动,无需任何地下介质信息,适用于各种复杂的海洋地形和地质情况.鬼波压制后地震资料的频带得到有效拓宽、地震资料的分辨率得到提高,有利于地震资料的后续处理和解释.%In marine seismic exploration,due to the presence of the air/water surface,the virtual reflection called ghost will produce notches in seismic data.Hence,from the scattering theory,a deghosting method based on Green's theorem is proposed in x-ω domain and its physical and mathematical foundation is discussed in detail.The procedure of the deghosting method based on Green's theorem in space-frequency domain is obtained from the 1D theoretical data analysis.This method is applied to the deghosting tests for the numerical and field seismic data that acquired by the over/under cable and dual-sensor cable.Testing results present that this method is totally data-driven and does not require any subsurface information.It is suitable for any complex and complicated marine topography and geological cases.The results after deghosting show that this method can broaden the bandwidth of the seismic data and enhance the resolution of seismic data,which benefits the later seismic processing and interpretation.

摘要： 光散射是一门新兴的学科，相关应用技术越来越受到重视。本文基于瑞利散射定律和米氏理论，对散射与粒度、表面统计特性以及晶体内部微缺陷之间存在的数学关系进行分析，并结合相关应用情况进行探讨，以期能够为激光散射技术在计量测试中的应用提供一定的指导。

摘要： 外源干扰在地震道集上表现为符合时距双曲线规律的倒抛物线形状，与震源信号在频谱域内几乎完全重叠，且在其它特征方面无显著差异，因此，常规的噪音压制法无论在时间域或是在频率内都无法实现。本文提出的基于散射理论的外源干扰压制法，是运用观测系统计算和特定点信息，通过外源定位原理，求出外源干扰的位置，通过散射理论模拟任意位置的地震外源干扰信息，运用匹配相减法在地震记录上进行压制。通过在冀东油田新探区浅海地震资料处理中的应用，获取高保真和高信噪比的地震资料，证实该方法的准确可靠性。

摘要： 中国油气勘探领域越来越深、越来越广、越来越复杂,地震勘探技术面临巨大挑战和发展机遇.21世纪以来,地震资料采集设备和技术已经取得了长足进步,地震波场采集理念已经逐步引起重视,在一些地震勘探禁区,地震资料品质得到明显改善.随之地震波场处理理念也被引起关注,尤其以叠前深度偏移为代表的波场成像技术广泛应用,推动了地震波场处理技术的进步.本文以非均匀介质中散射理论和逆散射理论为基础,提出"剥离面波、成像体波"逆散射成像总体研究框架,并介绍地震波场处理技术最新研究进展,包括地震波场预处理和体波波场成像两部分.在地震波场预处理中介绍地震波场能量均衡技术和近地表散射波压制技术,在体波波场成像中介绍散射目标成像技术、散射势成像技术、逆时体波成像技术和逆散射迭代成像技术.在技术展望中指出,波场处理技术将是现阶段研究重点,预期散射波地震勘探技术将会在油气勘探开发生产中发挥更大作用.

摘要： 近年来,油气勘探精度的不断提高使得传统的反射波法地震勘探技术难以适应地下存在的复杂构造(如孔、洞、缝等小尺度的非均匀构造）,因此,以散射理论为基础的地震勘探技术得到了快速发展(Beylkin,and Burridge,1990;Mao,et al.2013;Ouyang et al.,2015）,传统的射线类积分法偏移难以适应复杂介质,振幅保真能力较差,尤其是深部靠近目标地质体边缘的区域,为克服这些缺陷,提高油气勘探精度,本文根据散射理论,将地下介质的波速分成背景速度和扰动速度,以Born近似为基础,运用广义Radon变换的原理,通过射线追踪实现了反映波速扰动的三维真振幅偏移成像,本文的偏移成像方法继承了射线类积分法偏移的全部优点,在计算地震波走时的同时充分考虑波前扩散和射线的多路径(多走时）,能够明显提高成像剖面的质量.

摘要： 以Mie理论为基础,导出了吸湿粒子对平面偏振光的散射强度和散射系数公式,对散射强度进行了模拟计算与分析.模拟结果表明,散射强度角分布随着粒子尺度参数的增加而增大,且散射光强主要集中在前向和后向散射方向,角度随着粒径增大而变窄.在模拟结果中出现了散射强度最弱的极值角,该角度随粒径的增大逐渐逼近90°方向。散射强度随散射角的变化规律与粒子折射率无关，与粒径参数关系密切，当粒径与波长在相当时达到最大值.

摘要： 以Mie理论为基础,导出了吸湿粒子对平面偏振光的散射强度和散射系数公式,对散射强度进行了模拟计算与分析.模拟结果表明,散射强度角分布随着粒子尺度参数的增加而增大,且散射光强主要集中在前向和后向散射方向,角度随着粒径增大而变窄.在模拟结果中出现了散射强度最弱的极值角,该角度随粒径的增大逐渐逼近90°方向。散射强度随散射角的变化规律与粒子折射率无关，与粒径参数关系密切，当粒径与波长在相当时达到最大值.

摘要： 以Mie理论为基础,导出了吸湿粒子对平面偏振光的散射强度和散射系数公式,对散射强度进行了模拟计算与分析.模拟结果表明,散射强度角分布随着粒子尺度参数的增加而增大,且散射光强主要集中在前向和后向散射方向,角度随着粒径增大而变窄.在模拟结果中出现了散射强度最弱的极值角,该角度随粒径的增大逐渐逼近90°方向。散射强度随散射角的变化规律与粒子折射率无关，与粒径参数关系密切，当粒径与波长在相当时达到最大值.

摘要： 以Mie理论为基础,导出了吸湿粒子对平面偏振光的散射强度和散射系数公式,对散射强度进行了模拟计算与分析.模拟结果表明,散射强度角分布随着粒子尺度参数的增加而增大,且散射光强主要集中在前向和后向散射方向,角度随着粒径增大而变窄.在模拟结果中出现了散射强度最弱的极值角,该角度随粒径的增大逐渐逼近90°方向。散射强度随散射角的变化规律与粒子折射率无关，与粒径参数关系密切，当粒径与波长在相当时达到最大值.

摘要： 本发明属于箔条云时域散射计算技术领域，公开了一种瞬态矢量辐射传输理论箔条云散射处理方法，对入射波——线性调频信号进行分段傅立叶变换，获取其频率信息；基于箔条云空间分布模型使用K‑means算法对其进行分区处理，并使用线矩量法计算瞬态矢量辐射传输理论所需的分区衰减系数信息；基于分区数据和获得的区域内能量衰减系数，使用蒙特卡洛方法对瞬态矢量辐射传输方程进行求解，实现瞬态矢量辐射传输方程的并行快速求解；基于瞬态矢量辐射传输方程的求解结果，经过数据处理得到Stokes矢量四个分量随时间变化结果。本发明克服了现有技术中大体量箔条云时域散射无法计算或计算效率低的问题。

摘要： 本发明属于电子与科学技术领域，公开了一种基于矢量输运理论预估海背景箔条云散射的方法，根据P‑M谱理论建立海面背景模型，与爆炸式箔条云模型复合；利用K‑means算法对箔条云数据进行分区处理，并使用矩量法计算各个区域内的衰减系数；基于最小二乘法与KD树算法，计算海面各处法向量并保存，用以计算海面的散射方向；将入射能量等效为光子，并对其从发射到接收的过程进行追踪，对复合模型进行Stokes矢量的计算求解获得模型的雷达散射截面积，对所有分量分析还可获得模型的极化特性。本发明解决了现有技术中大体量箔条云雷达散射截面计算效率低的问题；也解决了箔条云与海面背景的复合雷达散射截面的计算问题。

摘要： 本发明提供了一种基于射线理论的深海目标前向散射声场计算方法，属于深海探测技术领域，该方法包括S1，将深海目标体在入射波方向的投影形状沿目标体长度方向分解为段梯形区域；S2，计算目标体远场散射形态函数；S3，计算目标体对声线散射形态函数列表；S4，计算深海信道中前向散射声场，该方法将声束分解为若干条连续传播的声线，声线数量不随声波频率而增加，克服了深海模态数量大、随频率变化带来的计算问题；采用投影函数法计算目标在声线入射方向的投影形状来计算目标散射形态函数，与信道传播的射线模型通过声线入射角度和散射角度有机结合，大幅度提高计算速度。

摘要： 本发明提供一种转印薄膜，在用于反射型液晶显示装置等的光散射反射板上可以非常简单且廉价地制造具有适当光扩散性能的光散射层。在支撑体上依次设置赋予凹凸的脱模层、透明树脂层而形成的光散射层形成用转印薄膜的透明树脂层转印到粘附体表面，在粘附体表面上形成仿形脱模层表面形状的光散射层。或在支撑体上依次设置赋予凹凸的氧隔离层、感光性树脂层而形成的光散射层形成用转印薄膜的感光性树脂层和氧隔离层转印到粘附体表面，经过曝光、显影工序在粘附体表面上形成仿形氧隔离层的表面形状的光散射层。在这样形成的光散射层上设置金属薄膜得到光散射反射板。

摘要： 本发明提供了一种基于射线理论的深海目标前向散射声场计算方法，属于深海探测技术领域，该方法包括S1，将深海目标体在入射波方向的投影形状沿目标体长度方向分解为段梯形区域；S2，计算目标体远场散射形态函数；S3，计算目标体对声线散射形态函数列表；S4，计算深海信道中前向散射声场，该方法将声束分解为若干条连续传播的声线，声线数量不随声波频率而增加，克服了深海模态数量大、随频率变化带来的计算问题；采用投影函数法计算目标在声线入射方向的投影形状来计算目标散射形态函数，与信道传播的射线模型通过声线入射角度和散射角度有机结合，大幅度提高计算速度。

摘要： 本发明公开了一种基于特征模理论的短波频段超高压输电铁塔的电磁散射分析方法。将电磁数值计算方法与特征模理论相结合，对输电铁塔进行特征值与模式显著性的计算分析，明确输电铁塔的能量转换规律与谐振特性。其次，对输电铁塔施加垂直极化平面电磁波，进一步分析输电铁塔的结构特征和电磁散射场的相互作用。最后，利用矩量法计算同激励条件下的表面感应电流和谐振频率，与本方法的结果进行对比，进行误差分析，验证本方法的合理性和有效性。该方法适用于超高压输电线路铁塔工程下的电磁散射特性分析，各参数可根据实际工程中的数学模型具体情况进行修改，以便能够高效、精准、便捷地分析输电线路铁塔对周边无线电台站的电磁散射影响。

摘要： 本发明属于电离层探测技术领域，具体涉及了一种基于磁化等离子体非相干散射理论谱的电离层探测系统，旨在解决现有技术无法在不同条件下精确探测电离层状态的问题。本发明包括：输入模块获取电离层初始非相干散射理论谱；模型选择指令模块生成模型选择指令；非相干散射理论谱模块预先构建非相干散射理论谱模型，在不同条件下进行模型求解获得各非相干散射理论谱子模型以及基于电离层初始非相干散射理论谱与模型选择指令，通过相应子模型获取电离层雷达回波功率谱；输出模块基于电离层雷达回波功率谱提取电离层状态、运动、结构、扰动信息并输出。本发明不同电离层条件对应不同子模型，可精确、快速探测不同条件下的电离层信息。

摘要： 本发明公开了基于米氏散射理论和夫琅禾费衍射理论二维喷雾场测量方法，包括步骤1，喷雾场划分：将喷雾场沿径向划分为j个等距的圆环，相邻两个圆环之间的距离为D。步骤2，喷雾场粒径分布假设；步骤3，二维喷雾场粒径分布检测装置安装；步骤4，支撑架每次设定转动角度计算；步骤5，第1个圆环内粒径分布测量；步骤6，第2个圆环内粒径分布测量；步骤7，第i个圆环内粒径分布测量；步骤8，重复步骤7，直至完成第j个圆环内粒径分布测量；步骤9，测得不同设定角度下的喷雾场内粒径分布情况；步骤10，对位于不同喷雾高程的喷雾场中的粒径分布进行测量。本发明通过转动激光粒度仪，实现对喷雾场中所有液滴的粒径分布均进行测量。

摘要： 本发明提出了一种基于逆散射理论的多尺度有限差分对比源反演方法，通过使用多个频率组进行正演，再对正演获得的数据进行反演，其中每个频率组内包括多个频率，形成了多频率分组、多尺度的反演策略，改善反演结果，提高反演结果的精度，可减弱陷入局部极小的可能性，能够相对真实的反映地下速度的分布，为偏移提供相对准确的速度模型，有利于复杂地区的成像，为解释提供高品质的地震剖面，提高钻探的成功率。并且该方法是基于散射波理论开展研究，散射波对于地下复杂的小构造具有明显的优势，能够改善反演结果的精度。

摘要： 一种基于散射理论预条件最小二乘法叠前地震AVO记录合成方法，包括以下步骤：一：提取角度依赖地震子波，并对地震子波实行傅里叶变换，以获得地震子波的频谱；二：对深度采样的声波测井数据和密度测井数据进行尺度粗化，以获得在地震尺度下的测井数据；三：计算背景模型对应的格林函数；四：对应频率的格林函数和地震子波频谱的乘积；五：求解速度和密度对比函数；六：利用预条件最小二乘法一次计算，便得到包括所有传播效应的全波场，并用全波场减去背景波场得到散射波场；七：通过傅里叶反变换得到时间域的叠前地震记录。本发明解决在反演过程中，需要进行多次正演模拟的计算量，提高了现有叠前地震AVO道集合成方法的计算精度。