惠更斯原理

摘要： 本文讨论了超表面透镜像差与成像技术,介绍了超表面透镜应用原理,总结局域表面等离激元共振、惠更斯原理、截断波导原理、贝里相位原理四种单元结构,了解到每种单元结构超表面透镜应用要点,最后总结等离子体超表面透镜成像、全介质超表面透镜成像、金属/介质混合的超表面透镜成像的应用,明确不同形式超表面透镜应用侧重点,为超表面透镜像差与成像技术研发与创新积累经验。

摘要： 经典电磁场互易定理(即洛伦兹互易定理)作为电磁学重要的理论之一,被广泛应用于通信、天线信号传输和电磁成像等诸多领域,它是一种“能量型”互易定理.已有研究用微分形式扩展“Rumsey反应”的概念,使其同时包含了洛伦兹力密度反应和功率密度反应项.进一步有研究从麦克斯韦方程组导出了动量互易定理.动量互易定理与洛伦兹互易定理一样,既可以用于理论分析,也可以解决实际应用问题.因此利用洛伦兹互易定理可导出惠更斯原理,本文利用动量互易定理导出惠更斯原理.

摘要： FARSITE(Fire Area Simulator)是一个基于物理学、燃烧学和试验理论为一体的时空火面积模型,它集成了地表火蔓延模型、可燃物含水率模型,飞火模型、火加速模型和树冠火蔓延等模型。FARSITE所需的空间可燃物数据和地形是由ARCVIEW GIS来生成并输入到模型中,模拟大时空尺度上的林火蔓延过程,随着时间步长的变化,模拟结果能够直观的在地图上呈现出来,随时反映出林火蔓延模拟的瞬时状态和走势。本文介绍了FARSITE模型中使用的基本原理、数据结构和模拟运行的机制以及目前国内外FARSITE模型的应用现状,以期为建立适用于我国国家级尺度的大时空尺度上林火蔓延模拟的火行为模型提供参考。

摘要： 云南省独特的地理地貌以及多变的气候因素,造就了云南省森林火灾易发且发展迅速的特点.针对云南电网范围内架空输电线路以及电网设备可能遭受的森林火灾问题,开展林火蔓延研究,重点突破运用Rothermel模型和惠更斯原理相结合的方法对林火蔓延进行实时模拟,在此基础上,运用ArcGIS的图形处理和空间分析能力,对蔓延过程进行图形化显示,为电网开展一次设备山火风险防控工作提供有力支撑.

摘要： 本文推导得出了确定曲线系包络线的方程组,利用包络线理论处理了中学物理中几例典型的疑难问题.

摘要： 折射定律是高中物理中的重要章节,折射定律的教学目标除了掌握其定量表达式之外,更重要的是渗透科学研究过程和研究方法.本文从物理学史的角度出发,梳理折射定律的发展脉络,并阐明其发展过程在当今物理课堂中的教学功能.

摘要： 以惠更斯原理为例,总结探索"新工科"背景下,将基础物理理论在工程技术中应用融入大学物理教学过程,让学生对基础物理知识与工程技术的结合具有直观的认识,提高利用基础知识创新的能力。

摘要： 本文以油气勘探为研究对象，指出在目前的油气资源勘探中，碳酸盐岩缝洞，孔洞型油气藏占有重要地位。对散射体的准确定位（小断块、缝洞、裂缝等）是一项极其重要的工作，针对复杂介质条件下，开展基于惠更斯原理的复杂构造地震波场计算方法研究，首先，对半平面模型进行计算取波源为点波源，信号为一个周期的正弦波。利用惠更斯原理进行积分计算，则可算出接收点的波函数，得到的半平面模型地震记录与解波动方程方法的结果基本吻合。然后，对沉积不连续边缘绕射模型进行计算。在地下处有反射界面，在反射界面两端会产生边缘绕射。计算模型的共炮点记录和共偏移距记录，其结果与解波动方程方法的结果相符，验证了本文的方法和算法。最后，对近地表楔形模型的模拟进行计算。近地表楔形为k尺度的多层地质构造，该模型第三层中设计了一个高速的楔形体，底层有一个正断层。该多层模型的计算时间的复杂度为kn，会随层数n的增加快速增加。这种性质会对计算产生很大困难。利用剥皮法思想，可将计算的时间复杂度变为kn，满足复杂构造的计算要求。

摘要： 惠更斯原理极为成功地解释了光的直线传播、反射、折射以及双折射现象，而这一原理北后的物理图像则是机械论的，很大程度上受笛卡尔世界图景的影响.惠更斯原理本身则可以从机械论图景中抽离出来，其本质就是对波的传播的描述。

摘要： 惠更斯原理已被公认为研究波动干涉、绕射问题的有力工具与定量分析的基础。但它尚存在一定的缺陷,最明显的不合理之处就是对次生源发出的子波只考虑向前传播部分而回避了向后传播的部分。一些修正方案[1-3]引入适当假定,使次生源具有诸如(1+cosθ)类的指向因子,但对其产生机制仍缺乏深入的分析。本文以流体内传播的平面波为例，对于与波阵面重合面内产生次生源的机制作了合理的微观解释，得出面内同时产生两组不同次生源，求出了它们相应辐射的子波及迭加结果的精确解，与波动理论所得结论相符，较圆满地解析了不产生“后退波”的机制。

摘要： 本文利用下行波模拟炮点所激发出的地震波在地质介质中传播过程，实现了单程波动方程模拟叠前正演。该方法可实现所有检波器的同时延拓，计算效率高，但结果相同。

摘要： 本文介绍了漏泄同轴电缆耦合损耗的基本理论，针对漏缆辐射特性较难分析的难题，研究了两种分析漏缆耦合损耗的方法，即利用近场推算远场法和HFSS仿真法，最后利用样品缆测量值对两种方法的有效性进行了验证，并分析了两种方法各自的优劣，对漏缆的优化设计具有较好的指导意义。

摘要： 本文介绍了漏泄同轴电缆耦合损耗的基本理论，针对漏缆辐射特性较难分析的难题，研究了两种分析漏缆耦合损耗的方法，即利用近场推算远场法和HFSS仿真法，最后利用样品缆测量值对两种方法的有效性进行了验证，并分析了两种方法各自的优劣，对漏缆的优化设计具有较好的指导意义。

摘要： 本文介绍了漏泄同轴电缆耦合损耗的基本理论，针对漏缆辐射特性较难分析的难题，研究了两种分析漏缆耦合损耗的方法，即利用近场推算远场法和HFSS仿真法，最后利用样品缆测量值对两种方法的有效性进行了验证，并分析了两种方法各自的优劣，对漏缆的优化设计具有较好的指导意义。

摘要： 本文介绍了漏泄同轴电缆耦合损耗的基本理论，针对漏缆辐射特性较难分析的难题，研究了两种分析漏缆耦合损耗的方法，即利用近场推算远场法和HFSS仿真法，最后利用样品缆测量值对两种方法的有效性进行了验证，并分析了两种方法各自的优劣，对漏缆的优化设计具有较好的指导意义。

摘要： 利用惠更斯次波原理,得到了非常光线的反射角公式.

摘要： 利用惠更斯次波原理,得到了非常光线的反射角公式.

摘要： 本发明公开了一种惠更斯表面及基于惠更斯表面的新型喇叭天线的控制方法，这种天线将各向异性惠更斯人工表面置于传统线极化喇叭天线口面上，惠更斯表面由大量各向异性惠更斯单元组成，通过设计单元的结构尺寸，使得喇叭天线口面场的各个分量的相位发生改变，最终喇叭天线的辐射波束被偏折并沿着设计好的方向发射；同时主波束的极化形式也按照设计的方式发生改变。另一方面，通过旋转喇叭天线或者惠更斯表面，辐射波束的指向和极化形式将会随之发生改变，实现机械式的波束扫描和极化重构。本发明的新型喇叭天线可直接用于雷达探测、基站通信和卫星通信系统中。

摘要： 本发明公开了一种频率捷变方向图可重构的惠更斯源电小天线，包括单层介质基板，以及裂口型磁偶极子单元、裂口型非平衡电偶极子单元、激励源单元；裂口型磁偶极子单元贴设在单层介质基板的上表面，且裂口型磁偶极子单元的中心与单层介质基板的中心在竖直方向上重合；激励源单元以及裂口型非平衡电偶极子单元均贴设在单层介质基板的下表面；裂口型磁偶极子单元、裂口型非平衡电偶极子单元均设置有有一个用于改变裂口型磁偶极子单元与裂口型非平衡电偶极子单元相位关系的变容二极管。本发明在电小、低剖面的前提下，实现了两个具有相同的频率捷变范围且辐射方向相反的端射惠更斯源辐射，在频率捷变范围内具有良好的辐射性能。

摘要： 本发明涉及一种边射惠更斯源二元天线阵列，属于天线技术领域。该天线包括：介质基板、两个埃及战斧电偶极子、两个磁偶极子、去耦结构、两个激励单元和六个3D打印的尼龙支撑架；去耦结构设置于第一介质基板，磁偶极子上表面设置于第二介质基板，电偶极子设置于第三介质基板，磁偶极子下表面和馈线分别设置于第四层介质基板正反面；两对电磁偶极子分别构成两个惠更斯源天线单元，去耦结构被放置于第一层介质基板的相对位置中心。两个激励单元通过耦合馈电方式激励起两个磁偶极子，进而磁偶极子激励起电偶极子形成惠更斯源辐射。本发明具有高隔离度、高方向性以及良好的惠更斯源特性，同时具有紧凑化、结构简单的特点。

摘要： 本发明公开了一种双层金属的平面超薄惠更斯超表面单元，属于微波技术领域。本发明所述惠更斯超表面单元仅具有上层金属层、中间介质层以及下层金属层组成，其中上下层金属层结构完全相同，由风车状排布的四个外围细金属枝节包围内部粗金属枝节构成的十字形结构实现，具有小于十分之一工作波长的超薄整体厚度和较高的透射率，并且通过调谐枝节长度实现360°的相移。本发明所述惠更斯超表面单元解决传统平面透镜天线口径剖面较高并需要多层金属实现全周期补偿相移的缺陷，并具有双极化散射性能。

摘要： 本发明公开了一种惠更斯表面及基于惠更斯表面的新型喇叭天线的控制方法，这种天线将各向异性惠更斯人工表面置于传统线极化喇叭天线口面上，惠更斯表面由大量各向异性惠更斯单元组成，通过设计单元的结构尺寸，使得喇叭天线口面场的各个分量的相位发生改变，最终喇叭天线的辐射波束被偏折并沿着设计好的方向发射；同时主波束的极化形式也按照设计的方式发生改变。另一方面，通过旋转喇叭天线或者惠更斯表面，辐射波束的指向和极化形式将会随之发生改变，实现机械式的波束扫描和极化重构。本发明的新型喇叭天线可直接用于雷达探测、基站通信和卫星通信系统中。

摘要： 本发明涉及平面透射阵天线技术领域，为解决如何在单层介质板上提高传输幅度的技术问题，公开了一种基于惠更斯超表面的透射单元、平面阵列天线及其调控方法，包括单层介质板与金属贴片单元；金属贴片单元包括金属敞口方环与中央臂；金属敞口方环包括一个第一方向臂与长度相等的两个第二方向臂；单层介质板的两个相对表面上均设有金属贴片单元，并呈旋转对称关系。通过调控各个透射单元的第二方向臂长度、第二方向臂宽度以及中央臂的长度形成360°范围传输相位的同时，使传输幅度保持在‑0.82dB以上。本发明改进了金属贴片单元结构，并通过三种参数的组合可变化出更加丰富的电磁谐振形式，不仅调节范围更加宽广，而且大幅度的提高了传输幅度。

摘要： 本发明涉及一种极化复用的单层惠更斯超表面单元，属于人工电磁领域。该单元由第一金属片、第二金属片、第三金属片、第四金属片和介质基板组成。第一金属片和第二金属片为矩形长条结构。第三金属片和第四金属片为两个矩形长条结构；所有金属片均为电偶极子，利用上下层反向流动的表面电流诱导磁流，没有单独构建磁偶极子，在物理结构上消除了磁性元件的需求，使单元结构更加紧凑、更易集成。本发明工作的中心频率为35GHz，单元透射幅度、相位和极化方式可以通过改变垂直方向和水平方向的矩形金属片的长度独立调控。单元具有高的透射性能和340°的透射相位调控，在不同极化波束的照射下可以呈现不同图像，具有极化复用的特性。

摘要： 本发明提供了基于光矢量分解合成及惠更斯‑菲涅尔的矢量衍射算法，包括如下步骤：对沿x方向偏振的入射光，其传播到探测面上任意一点(x,y)，将x方向的电场强度Ex分解为s光Es和p光Ep，入射光传播到探测面Es不改变方向，Ep改变方向；对改变方向的Ep和不改变方向的Es重新进行矢量合成，得到x，y和z方向的分量E’x、E’y、E’z；将分量E’x、E’y、E’z的表达式带入惠更斯‑菲涅尔衍射公式得到矢量的惠更斯‑菲涅尔衍射。本发明获得的矢量的惠更斯‑菲涅尔衍射和Richard‑Wolf矢量衍射公式进行模拟对比可知，二者差别很小，仅在高数值孔径下有细微的差别，且本算法理论原理简单明了、计算方便。

摘要： 本发明公开了一种双层金属的平面超薄惠更斯超表面单元，属于微波技术领域。本发明所述惠更斯超表面单元仅具有上层金属层、中间介质层以及下层金属层组成，其中上下层金属层结构完全相同，由风车状排布的四个外围细金属枝节包围内部粗金属枝节构成的十字形结构实现，具有小于十分之一工作波长的超薄整体厚度和较高的透射率，并且通过调谐枝节长度实现360°的相移。本发明所述惠更斯超表面单元解决传统平面透镜天线口径剖面较高并需要多层金属实现全周期补偿相移的缺陷，并具有双极化散射性能。

摘要： 本发明涉及天线领域，是指一种同时用于无线能量传输和无线通信的惠更斯元电小天线，解决了现有技术中电子设备对天线要求的问题。本发明包括两层介质基板；及其贴设于介质基板的谐振环整流天线、电偶极子通信天线及其馈线和隔离微带。本发明实现低剖面的电小惠更斯元天线、具有良好的阻抗匹配特性，而且有着良好的辐射特性、具有良好的定向性；谐振环天线和整流电路相连接形成整流天线，整流天线的整流效率为76.5%；天线整体结构具有多功能、小型化、低剖面和易于制造等优势。