磁偶极子

摘要： 为分析内部颗粒链与外加磁场间取向夹角对磁流变弹性体(MRE)磁致剪切模量的影响,将磁化颗粒视为磁偶极子,仅考虑同一链内磁化颗粒间相互作用,推导了MRE磁致模量的微观模型,在微观层面研究了取向角度对磁致模量的影响。制备了具有不同颗粒链取向角度的MRE试样并进行测试,结果表明微观模型预测趋势与测试结果一致。对该模型进行简化并识别其参数,得到基于参数的磁致模量模型,可预测磁致模量的实际值。

摘要： 工作载荷与附加载荷长期作用引起的应力损伤严重影响了管道的安全运行。针对埋地输气管道的应力检测,就管道弱磁应力外检测技术展开研究。通过建立管道应力集中区等效的磁偶极子模型,利用Matlab软件进行了法向分量B;与切向分量B;的数值模拟,得出了应力集中区的磁场分量的分布特征。对长庆油田所辖的南七线2 km输气管道进行管道弱磁应力外检测,结合仿真分析所得出的应力集中区的磁场分布特征,检测出6处中等风险的应力损伤,14处低风险的应力损伤。利用接触式金属磁记忆检测仪(MMM)对选取的2个特征点进行开挖检测,2个开挖坑的MMM检测结果皆与管道弱磁应力外检测结果相互吻合。结果表明:管道弱磁应力外检测技术是一种有效检测管道应力损伤的新技术,能预判管道危害的发生,对管道保护及安全管理具有重要协助作用。

摘要： 作为一种重要的研究方法,类比研究方法被广泛的采用。到目前为止也没有发现磁荷,而磁荷理论就是类比电场的理论提出的。电场也可以类比磁场,从而通过磁场的理论来分析电场。通过严格的数学推导,我们得到电偶极子产生的电场可以表示为一个矢量的旋度的形式。与磁偶极子产生磁场的形式类似,所以磁偶极子模型在磁场中的应用都可以推广到电偶极子在电场中的应用。用此方法,我们计算了电偶极子在电场中的能量和受到的力矩、极化电介质和偶层产生的场。

摘要： 基于Phyphox手机App,将圆柱形钕铁硼磁铁构成的单摆放在黄铜或铝板表面不同距离摆动,利用智能手机磁传感器研究磁阻尼摆运动。结果表明,相同距离下,黄铜和铝板阻尼系数基本与电导率成正比。对于铝板,磁阻尼摆离开板距离从50mm减小到18mm时,阻尼系数从1.139×10s增加到1.114×10s,随距离的变化可以用指数函数来拟合。当距离减小到2.5mm时,观察到临界阻尼现象。当磁阻尼摆离开铝板表面距离为18mm,铝板厚度从1.001mm增加到5.615mm时,磁阻尼系数从9.378×10s增加到1.967×10s。实验结果与基于磁偶极子的理论模型基本一致。本文所搭建的磁阻尼摆实验装置结构简单,研究内容丰富,特别是能定量地研究磁阻尼现象,可以作为居家物理实验开设。

摘要： 针对现有漏磁场解析时假设磁荷均匀分布的计算结果与工程结果误差较大的问题,对管道缺陷磁化后磁荷的不均匀分布规律进行研究,得到了管道缺陷侧壁和棱线上的磁荷分布特征。基于磁偶极子理论建立了管道缺陷的三维磁偶极子解析模型,对缺陷棱线磁荷和侧壁非均匀面磁荷产生的漏磁场进行解算,并进行了试验研究。结果表明,计算结果与实际管道缺陷漏磁场的分布特征具有很好的一致性,误差小于假设磁荷均匀分布得到的漏磁场,说明所建模型可有效描述管道矩形缺陷漏磁场的分布特征。

摘要： 在漏磁原理以及磁偶极子模型的基础上,基于理论分析和数值仿真结果,设计了便携式钢丝绳无损探伤装置.对不同类型(内部、外部)缺陷的漏磁信号进行在线监测,通过分析漏磁信号波形和B_(y)-B_(x)图,建立了漏磁信号与缺陷之间的定性和定量关系,实现了钢丝绳损伤的高精度在线定量识别和定位.

摘要： 针对水下磁性目标测线间距设计问题,围绕探测目标在不同地磁倾角与朝向的磁异常强度变化,基于磁偶极子模型提出一种新的测线间距确定方法,并通过仿真实验验证了方法的有效性。实验结果表明,新提出的测线间距确定方法可以更好反映目标朝向与地磁倾角对探测目标测线间距的影响,实现对探测目标测线间距更加精确的计算。研究结果可为有效探测水下磁性目标提供理论依据。

摘要： 近年来计算物理在大学物理教育中愈加受到关注.本文由麦克斯韦方程出发,通过引入赫兹势,推导出磁偶极子源在均匀介质中激发的电磁场的代数表达式及其相应的积分表达式.采用三次样条拟合与高斯-勒让德数值积分方法联合求解其积分解,并与其代数解进行数值验证,为学生提供一个既有物理背景又有数值计算方法的电动力学计算案例.

摘要： 基于Phyphox手机App,利用智能手机搭建了耦合摆实验装置。通过测量磁感应强度的变化从而间接测量摆的振幅的方法,研究耦合摆同相,反相运动与耦合强度,耦合点与旋转点距离等因素的关系;还对耦合摆简正振动的拍现象进行了分析。结果表明同相位摆动时,摆动周期与耦合点位置基本无关,反相位摆动时,摆动周期倒数平方与耦合点距离平方成线性关系。在简正振动条件下,可以非常清晰地观察到能量在两摆之间的转移。另外实验测得的拍周期与理论值相对误差为7.9%。

摘要： 现有随钻测井技术存在仪器过长、信号同步困难和探测盲区大等问题,如何实现对地层边界的实时探测与精确成像,是目前随钻测井的热点和难点问题。为此,以闭合线圈为发射线圈、非闭合线圈为接收线圈,设计了一种新型混合偶极子天线系统,给出了其结构和测量原理,构建了测量电势信号转换成地质信号的方法,分析了基于电场信号的远探测响应规律及影响因素。在此基础上,对比分析了典型层状介质混合偶极子远探测地质信号的实部和虚部与源距及工作频率的关系,考察了地质信号对地层界面方位的敏感性,以及电阻率和对比度对探边能力的影响规律。最后,借助单界面模型,明确了混合偶极子远探测方法在短源距及多种工作频率下的最大探边距离。研究结果可为混合偶极子远探测测井仪器的研制提供依据。

摘要： 本文阐述了我国磁偶极子理论研究的概况和进展。主要有：⑴磁偶极子的磁场,有限长磁偶极线的磁场和有限长磁偶极带的磁场；⑵作用在磁粉颗粒上的磁力；⑶磁化场方向对磁粉显现缺陷的影响；⑷棒料、管材和方钢的纵向磁化；⑸工件表面沟槽引起的漏磁场；⑹某些经典实验(日本非破坏检查协会和F.rster博士所作)结果的解析表达式；⑺一些奇特磁痕的理论解释(方孔周围、键槽棱角旁和带通孔销钉的园柱面上)和磁性无损检测中反常现象的成因(磁化终止后沟槽中磁极的反转、纵向磁化时方钢侧棱上的非相关显示以及周向磁化时工件底棱上的杂乱显示)；⑻为无损检测寻找电磁新规律和新概念；⑼平面上某一区域内的磁荷分布；⑽环形标准试件的近似理论(表面下缺陷所产生的漏磁场)等等。

摘要： 本文介绍层状模型地下磁偶极子磁场响应的数值分析方法，将倾斜井眼中感应测井仪器在水平地层中产生的磁场分解成相互独立的TE波和TM波叠加，并给出了地层中磁场的递推关系，导出了麦克斯韦方程组在各个地层中的严格解析解。

摘要： 磁力梯度张量表示的是磁场矢量三个分量的空间变化率,能够很好地用于偶极子场源的定位跟踪.随着磁梯度张量测量技术的突破,这种磁梯度张量的偶极子定位技术也日益得到重视.本文先分析了磁偶极子在存在剩余磁化时的梯度张量及张量不变量的特征.然后总结了磁力梯度张量的偶极子定位方法发展现状,在此基础上,提出了一种基于欧拉反褶积方法中的构造指数的定位算法.这种算法能够根据单点的磁力梯度张量测量结果唯一确定偶极子场源的方位矢量和磁化矢量,从而实现场源的定位、跟踪等,对实际定位问题具有指导意义.

摘要： 为诊断被测电路的辐射干扰机理,通过对电偶极子和磁偶极子模型的近场电磁辐射进行分析,提出了通过测试近场波阻抗进行电路辐射干扰机理诊断的方法,实验表明基于近场测试进行辐射干扰机理判断是一种简单易行的方法,得到的结果与电波暗室测试结果一致.

摘要： 本文分别列举了磁性来源两种假说(磁偶极子、环形电流)的困难——无法解释的实验现象,证明磁性在某些场合下表现出"粒子"性,而在另一些情态中则显示出"环形电流"性——两种模型无法互相代替,所以磁性应和光、电、物质一样,也具备"粒子—波动"二相性,它们都被统一在相同的自然规律之中.

摘要： 基于表面等离子体的金属超材料存在欧姆损耗,使得它的谐振峰品质因子难以提高,从而影响了它的潜在运用,全介质超材料能够避免金属层的色散吸收和能量损耗,可以提高品质因子.利用微纳结构的对称性破缺能够获得较高品质因子的谐振,促进了超表面在微纳光子学中的运用.本文设计了一种非对称的氮化硅全介质超表面,它能在可见光波段获得高品质因子的法诺谐振.这种非对称的结构能够产生磁偶极子,增强局域电场,达到捕获光的效果,此特性可用于增强氮化硅的非线性效应和二维材料的光致发光等.

摘要： 实验中首次发现了飞秒激光作用(100)硅表面辐射的太赫兹强度对方位角的四重对称依赖关系.通过与(100)硅表面辐射二次谐波过程的对比,将这一对称性关系归因于电四极子和磁偶极子的影响.

摘要： 从建立磁偶极子与地磁场合成磁场模型出发，根据球体磁力异常平面图特征，理论上分析了磁力仪相对于目标的不同方位、距离的探测条件下的磁异常样本曲线，以此为判断目标大概位置的标准。最后结合磁识别的影响因素，提出一些有利于水下小目标磁探测的建议。

摘要： 讨论对铁磁性试件进行磁记忆检测时得到的表面弱磁场的主要构成及其主要影响因素.通过建立预制裂纹的磁偶极子模型，对地磁场环境中受轴向拉伸的铁磁性平板试件上的预制裂纹位置的磁场分布进行模拟，认为存在裂纹时整个试件表面的磁场分布将在裂纹处出现附加于无缺陷试件典型磁场的裂纹特征磁场，对此特征磁场的峰峰值与裂纹之间的对应关系进行分析，提出将磁记忆技术用于裂纹定量检测的理论方法.

摘要： 简述水平定向钻的发展状况,分析其导向系统,磁偶极子、直线电流的电磁场理论基础,增强水平定向钻管线探测效果的手段,列举长距离穿越河流深度＞5m管线探测工作实例,.

摘要： 根据一实施例的天线装置(antenna device)可包括：第一导线和第二导线，沿着第一平面上的第一区域的边界的一部分相互隔开配置；第三导线和第四导线，沿着与上述第一平面平行隔开的第二平面上的第二区域的边界的一部分相互隔开配置；第五导线和第六导线，沿着与上述第二平面平行隔开的第三平面上的第三区域的边界的一部分相互隔开配置，第一连接部，用于连接上述第一导线的第一端(first end)和上述第三导线的第一端；第二连接部，用于连接上述第二导线的第一端和上述第四导线的第一端；第三连接部，用于连接上述第三导线的第二端(second end)和上述第五导线的第二端；以及第四连接部，用于连接上述第四导线的第二端和上述第六导线的第二端。

摘要： 本发明公开了一种宽带电磁偶极子圆极化天线，包括电偶极子、磁偶极子、Γ形馈电片、金属壁、地板以及同轴连接器，所述电偶极子由平行于地板的一对金属片构成，所述磁偶极子由一对垂直于地板放置并与地板短路的金属片构成；所述电偶极子设置在磁偶极子上且关于地板中心呈中心对称；所述Γ形馈电片设置在地板上，且与安装在地板背面的同轴连接器内导体相连，同时对电偶极子和磁偶极子耦合馈电，所述金属壁设置在地板四边的中心。本发明的宽带电磁偶极子圆极化天线有较好的宽带性能，同时便于加工、机械稳定性能好。

摘要： 针对计算机辅助骨科手术系统中的定位精度、系统稳定性、可操作性，以及骨科手术的复杂性和多变性,提出了永磁体欧拉反褶积定位的方法。研究了欧拉反褶积定位算法。磁场的磁偶极子的定位装置以直流线圈产生的磁场或永磁体磁场为发射源,以磁场发射源为定位目标,根据欧拉反褶积定律,接收霍尔传感器会测出相应的磁场梯度。通过计算得出磁场的空间梯度分布,进而推导出包含目标位置和方位信息的方程组。求解出欧拉反褶积的矩阵方程,从而得到一个实时的解。定位系统包括永磁体磁场发生装置（通电螺线管磁场发生装置），磁场接收、接收信号放大、数据处理和显示部分。建立了磁偶极子的空间分布模型，并通过测量背景磁场的值把背景磁场的滤除。通过欧拉反褶积算法，算出发射源所在位置的坐标，该测距仪用到了霍尔传感器，模拟多路开关把两路信号变成一路信号，再把一路信号送入AD转换器变成数字信号，再送入8088微机处理，再用欧拉反褶积算法得出磁源到霍尔传感器的距离。

摘要： 本申请属于舰船磁场重构技术研究中舰船磁场强度数值计算领域，尤其涉及一种多目标优化的舰船磁偶极子阵列建模方法。该方法包含以下步骤：通过舰艇仿真分析得到磁偶极子阵列模型计算磁场强度过程中空间复杂度与模型精度的相关数据；利用复杂度、误差分析数据、模型适用性条件构建多目标方程组；利用NSGA‑II算法对多目标方程组进行求解；求出满足需求的最佳磁偶极子数目区间。本申请能够有效的维护群体多样性，可求解得到多个关于显著差别的精度与效率的最终解，提供了多个具有较大差异的选择方案；同时具有较好的收敛性，最终解可以较好的接近帕累托前沿，该方法能能够有效的在实际工程中应用。

摘要： 本发明公开了一种基于多层次偶极子群建模的电磁波空间分析方法，包括下述步骤：S1根据各个不同电压等级电网的三相环路获得磁偶极子群，并根据各个电压等级电网的经纬度与海拔高度获得磁偶极子群的空间坐标；S2根据磁偶极子群的空间坐标计算每个三相磁偶极子的环路长度，并根据环路长度获得多层次磁偶极子群；S3根据各国各电压等级电网的装机容量获得各级各电压等级电网中输电环路上与电压对应的电流；S4根据多层次磁偶极子群和所述电流建立多层次偶极子模型；S5对多层次偶极子模型进行求解获得空间工频电磁波分布。本发明增加了电网分布的海拔因素，将电网分成多等级多层次分别进行建模分析，提高了工频电磁波的分析准确性。

摘要： 本发明公开了一种低剖面低交叉极化的双极化电磁偶极子天线，属于移动通信基站天线技术领域。本发明所述天线包括两对电偶极子、两对磁偶极子、馈电结构、金属柱和金属反射板；电偶极子包括两个水平金属贴片和四个垂直金属贴片；磁偶极子为矩形金属贴片，与金属反射板之间的夹角为60°；馈电结构包括一对正交放置的Γ型馈电结构和两个SMA接头，Γ型馈电结构分为依次连接的四部分；金属柱位于金属反射板和垂直金属贴片之间。本发明所述天线在保持低剖面同时，通过寄生结构的耦合作用，增大了±60°扇区内的交叉极化比，稳定了半功率波束宽度；引入向下弯折的垂直金属贴片和金属柱结构，只需进行简单的参数优化即可实现频段内良好的阻抗匹配。

摘要： 本发明属于磁性目标定位技术领域，公开了一种基于改进智能优化算法的磁偶极子目标定位方法，包括：在远场条件下采用磁偶极子模型描述目标的磁感应强度；构造基于改进智能优化算法的磁偶极子目标定位非线性方程组；利用改进智能优化算法进行寻优，实现基于改进智能优化算法的磁偶极子目标定位。利用改进智能优化算法进行寻优过程为：通过佳点集初始化产生初始种群，使初始种群位置更加均匀；其次加入粒子群位置更新公式，增强粒子之间的信息交流和合作机制；另外加入改变概率和莱维飞行，增强了粒子的活性和多样性，避免算法陷入局部最优。本发明在低信噪比下的定位精度更高，收敛速度更快，可用于磁性目标探测。

摘要： 本发明涉及一种十字形的高增益宽带介质双极化电磁偶极子天线，包括架空设置于金属反射地板上方的十字形辐射介质，十字形辐射介质的下表面与金属反射地板平行，且附着有位于十字形辐射介质的矩形悬臂下方的两对正交的金属带线，每对金属带线共线且与相应矩形悬臂伸展方向平行，两对金属带线的内端分别通过金属探针连接两对输入端口。天线通过差分激励一对金属带线产生电偶极子，并同时通过激励十字形辐射介质产生磁偶极子，从而构成电磁偶极子天线，以实现宽阻抗带宽和高前后比。通过两对正交的差分馈电结构来激励两个方向正交的电磁偶极子天线，本天线具有小型化、宽阻抗带宽、高隔离、高增益、低前后比和低交叉极化等优越性能。

摘要： 本发明涉及一种高增益宽带电磁偶极子介质天线，包括架空设置于金属反射地板上方的矩形辐射介质，该矩形辐射介质的下表面与金属反射地板平行，且对称地附着有与矩形辐射介质的长边平行一对共线的金属带线，所述金属带线内端通过金属探针连接一对输入端口。天线通过差分激励一对金属带线产生电偶极子，并同时通过激励上层矩形辐射介质产生磁偶极子，从而构成电磁偶极子天线，以实现宽阻抗带宽和高前后比。具有小型化、宽带宽、高隔离、高增益、低前后比和低交叉极化等优越性能。

摘要： 本发明涉及一种正方形的宽带高增益介质双极化电磁偶极子天线，包括架空设置于正方形金属反射地板上方的正方形辐射介质，该正方形辐射介质的下表面与正方形正方形金属反射地板平行，且附着有两对正交的由内向外延展的金属带线，每对金属带线共线且其外端与正方形辐射介质最近邻的边垂直，两对金属带线的内端分别通过金属探针连接两对输入端口。天线通过差分激励一对金属带线产生电偶极子，并同时通过激励正方形介质的TE10模和TM21模分别产生磁偶极子。通过两对正交的差分馈电结构来激励两个方向正交的电磁偶极子天线，设计出双极化介质贴片天线。该天线具有宽阻抗带宽、小型化、高隔离、高增益、低前后比和低交叉极化等优越性能。