国家自然科学基金(51271059)
- 作品数：11 被引量：15H指数：2
- 相关作者：刘广东张开银刘鹏葛新同李俊更多>>
- 相关机构：阜阳师范学院武夷学院陕西师范大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金安徽高校省级自然科学研究基金安徽省科技计划项目更多>>
- 相关领域：理学电子电信一般工业技术电气工程更多>>
- 一种乳腺癌检测的改进微波共焦成像方法被引量：2
- 2017年
- 尝试引入因媒质不均匀而产生的折射效应,改进原有算法.共焦过程选用鲁棒的Capon波束成形(RCB)算法.乳房模型选用较为简单的三维(3-D)半球,为了更好地描述人体组织电参数的色散特性,各组织建模为多极柯尔-柯尔(Cole-Cole)媒质.在超宽带(UWB)平面波激励下,利用时域有限差分(FDTD)法模拟电波传播.数值应用中,乳房植入两个半径3 mm球状肿瘤,分别应用原有微波共焦成像方法和改进方法检测乳腺肿瘤.仿真结果对比显示:改进方法在复杂度略微增加的同时,提高了计算精度.
- 刘广东
- 关键词：时域有限差分法
- 重建Cole-Cole模型参数的时域微波乳腺筛查技术被引量：1
- 2018年
- 提出一种时域微波层析成像新技术,分别通过非线性最优化方法、正则化方法、Cole-Cole建模方法,有效地克服了时域微波成像技术在筛查早期乳腺肿瘤出现的成像问题非线性、病态特性及乳腺组织色散特性等困难.在二维的数值算例中,考虑噪声影响,仿真结果初步证实：该技术检测小尺寸乳腺肿瘤是可行的;易于发现浅层肿瘤;且反演静态电导率的精度最高.
- 刘广东余广群
- 关键词：COLE-COLE模型时域
- 一种电色散媒质的改进对比源反演方法
- 2022年
- 基于一种单极德拜(Debye)经验模型,尝试改进其中的一种多频乘性正则化对比源反演方法,改进的主要思路是:从直接反演电参数差异,改进为间接反演4种频率无关的模型参数,即光频相对介电常数、相对介电常数差、静态电导率和弛豫时间。两个数值算例的仿真结果初步证实了改进方法的可行性和鲁棒性。
- 刘广东张开银
- 关键词：电磁逆散射
- (BaxSr1-x)TiO3/Mg2TiO4组分梯度陶瓷的制备及介电性能被引量：2
- 2014年
- 采用叠层法制备了(Bax Sr1-x)TiO3/Mg2TiO4组分梯度陶瓷。采用XRD、SEM、EDS及介电性能测试等手段分析了材料的微观结构和介电性能。结果表明:1375℃烧结3 h的样品较致密、结晶良好,由钙钛矿和尖晶石两相复合而成,且材料内存在Ba/Sr比组分梯度;与不含梯度的复合陶瓷相比,梯度陶瓷不但保持了较大的介电可调度,而且具有较好的介电性能温度稳定性;在室温(20℃)和2 kV/mm电场下,典型样品的介电可调度可达21.9%,当温度升高到60℃时,其可调度仍然保持在较大的值(9.3%)。温度稳定性的改善可归因于不同组分的(Bax Sr1-x)TiO3具有不同的铁电-顺电相转变温度,组分梯度的设计有利于该类材料应用温度范围的拓宽。
- 李俊王旭升柴晓娜刘鹏
- 关键词：复合陶瓷功能梯度材料介电性能
- 时域电磁反演的五种共轭梯度算法对比研究
- 2015年
- 挑选梯度算法是时域电磁反演过程的重要步骤之一,选择是否恰当直接关系到反演性能。本文精选了PRP、FR、DY、HS、LS等五种常用的共轭梯度算法,共同处理两个典型的一维问题,分别反演光滑型、非光滑型的电参数(相对介电常数和电导率)分布。仿真结果的对比表明,PRP共轭梯度法的总体性能最优。
- 刘广东
- 关键词：共轭梯度算法时域有限差分法
- FeCo/SnO_(2)复合纳米纤维的制备及其吸波性能
- 2023年
- 用静电纺丝和氢气还原法制备FeCo/SnO_(2)复合纳米纤维并使用X射线衍射、扫描电子显微镜、振动样品磁强计和矢量网络分析仪等手段分析表征其结构、形貌、磁性及电磁特性,研究了SnO_(2)含量对复合纳米纤维的吸波性能的影响。结果表明,添加适量的SnO_(2)可显著提高FeCo纳米纤维的吸波性能。用SnO_(2)摩尔含量为20%的复合纳米纤维制备的厚度仅为1.4 mm的涂层,在频率10.95 GHz处最小反射损耗(RL)为-40.2 dB,有效吸收带宽(RL≤-10 dB)为2.64 GHz (9.75-12.39 GHz),厚度减小到1.0 mm的涂层其最大有效吸收带宽为4.16 GHz,频率范围为13.84~18.00 GHz。涂层吸波性能优异的主要原因,是阻抗匹配的改善、磁性FeCo合金与介电SnO_(2)的电磁损耗协同作用、加强的界面极化驰豫以及纳米纤维形成的三维网络结构产生的多重反射与散射。
- 张开银王秋玲向军
- 关键词：纳米纤维静电纺丝
- Padé近似下模拟一般色散媒质的FDTD改进方案被引量：1
- 2015年
- 为了方便模拟不同媒质的色散特性,提出了一种时域有限差分(FDTD)改进方案,适用于统一处理几类各向同性、线性、有磁电色散媒质的电波传播问题:媒质类型可以是Havriliak-Negami(H-N)媒质、Davidson-Cole(D-C)媒质、Cole-Cole(C-C)媒质、Debye媒质、常规(非色散)媒质或其任意组合;媒质属性可以是单极或多极的、有电耗的或无电耗的。该方案利用帕德(Padé)近似法,导出了一组整数阶的辅助微分方程(ADEs),既克服了其中分数阶导数的主要困难,又展现了通用性好、复杂度低的优势。通过对一维及三维算例解析、数值结果之间的对比,初步证实了改进方案的可行性和有效性。
- 刘广东
- 关键词：时域有限差分法色散媒质
- 液态铝基合金微观结构及其性质的分子动力学模拟研究(英文)被引量：1
- 2014年
- 利用分子动力学研究了液态铝基合金Al80Fe20和Al80Cu20在 800-2200K温度范围内的微观结构和性质的变化。扩散系数的计算结果显示两合金有着不同的动力学行为。温度大约1400K以下液态Al80Cu20的扩散系数随温度的变化比Arrhenius关系所预期的要慢些，所得结果与Brillo研究小组的实验结果基本一致。当液态铝基合金的动力学发生异常变化时，其微观二十面体短程序的含量和作用也发生相应的变化。因此，熔体的奇特动力学行为可能由于其微观局域结构短程序随着温度的变化而异常地改变而引起的。
- 吴言宁黄银生张开银朱辉
- 关键词：液态合金分子动力学模拟
- 二维电磁逆散射问题的时域高斯-牛顿反演算法被引量：7
- 2014年
- 为了直接利用超宽带(UWB)时域测量数据,同时重建二维(2D)目标(OI)的介电常数和电导率,本文将频域高斯-牛顿反演(GNI)算法发展为时域形式.迭代重建过程中,正问题由时域有限差分(FDTD)法求解,而逆问题的病态特性用自适应正则化技术抑制.四类数值算例中,噪声影响均被考虑,仿真结果初步证实了改进算法的可行性和鲁棒性.重建图像呈现超分辨率(SR),有望应用到早期乳腺癌检测等实际问题中.
- 刘广东张开银
- 关键词：电磁逆散射时域有限差分正则化
- 时域反演德鲁色散媒质的电磁逆散射技术被引量：2
- 2016年
- 德鲁(Drude)经验模型常用于描述等离子体、金属等媒质的电色散特性.利用宽带的时域测量数据直接反演电参数,相比单频(频域)技术而言,具有信息量大、成像分辨率高的优势.时域直接反演色散媒质电参数的主要困难在于它们是频率相关的.为了克服该困难,本文提出了一种时域电磁(EM)逆散射新技术:转而同时反演德鲁模型的4类频率无关的模型参数.该技术的主要环节为:(1)描述为含正则化项的约束最小化问题;(2)转化为无约束最小化问题;(3)解析导出梯度;(4)分别利用时域有限差分(FDTD)法、共轭梯度(CG)法迭代求解正演、反演子问题.在一维(1-D)、二维(2-D)两个数值算例中,所需的测量数据也由FDTD仿真值代替,并加入了加性高斯白噪声(AWGN).反演结果初步证实了该技术的性能.
- 刘广东葛新同
- 关键词：电磁逆散射正则化时域有限差分法共轭梯度法
