一、Study of self-focusing in underwater waveguide by time reversal method（论文文献综述）
王若楠[1]（2019）在《Airy光束在水下湍流场中的传输特性研究》文中进行了进一步梳理激光通信技术具有通信容量大、保密安全性佳、设备经济便携等优势,在海洋通信领域有潜在的应用价值。由于水下存在温度、盐度分层以及受到海洋表面风力等因素影响形成的流速场,使得实际海洋湍流场情况复杂且强度各向异性。激光通信会受到水下湍流的影响产生光束扩展、光束漂移和光强闪烁等阻碍光传输的过程。Airy光束作为一种近似无衍射的特殊光束,具有传统Gaussian光束不具备的自愈合、自弯曲等优良特性,使其在对抗湍流效应中的运用受到学者的关注。论文在采用更贴合海洋湍流真实情况且便于计算的海洋湍流折射率功率谱的基础上,研究Airy光束在弱湍流条件下中长距离传输的扩展、漂移和光强闪烁特性,并与Gaussian光束在相同湍流场的传输特性比较。论文利用交叉谱密度的方法得到Airy光束扩展特性的物理表达式,数值模拟获得光束扩展特性在不同光束参量及湍流场强度参量下随传输距离的变化。仿真和实验基于功率谱反演生成湍流相位屏,并使用相位屏光传输法进行验证光束扩展特性与湍流强度和光束参量的关系。比较相同传输条件下Airy光束和Gaussian光束的光束扩展特性,进而验证光束扩展理论和数值模拟的可靠性。从光束漂移的瞬时质心的位移均方定义式出发,经过几何光学近似代入新的湍流折射率功率谱模型,获得通过海洋湍流的扰动后Airy光束漂移的物理表达式,数值计算不同截断因子、主瓣尺寸以及湍流强度参量下光束漂移随传输距离的变化。仿真和实验讨论不同光束参量和湍流强度参量分别对Airy光束和Gaussian光束的光束漂移特性的影响,验证光束漂移理论和数值模拟的可靠性。根据弱湍流条件下一阶Rytov近似,得到表征光强闪烁强度的系数表达式,进行了不同截断因子、主瓣尺寸以及湍流强度参量下光强闪烁系数数值模拟。在不同物理条件下从仿真和实验得到的经过随机相位屏扰动后接收平面光强分布中,使用自编程序处理并提取出不同物理参量下的光强闪烁系数验证理论和数值模拟的结果,并比较Airy光束与Gaussian光束在相同条件下的光强闪烁。论文比较了传输仿真和实验所得Airy光束和Gaussian光束的扩展、漂移和光强闪烁,发现Airy光束比Gaussian光束在抵抗湍流效应方面具有优势,这为Airy光束替代传统光束应用于海洋光通信领域提供了理论支撑。
高晓霞[2]（2019）在《复式晶格声子晶体的异常传播特性研究》文中进行了进一步梳理声子晶体是一种新型人工复合材料,能够灵活调控声波、弹性波和表面波的传播,在声屏障、声波导和声透镜等声学器件方面有重要的应用价值。近年来,利用声子晶体的通带性质调控声波的传输,可以产生异常的波动现象,如高分辨率成像、隐身及非对称传输等。因此,本文针对复式晶格声子晶体通带中的声波传播行为,展开数值计算与仿真模拟研究,探索其新颖的波动性质与现象,主要研究工作如下:1.基于有限元方法,数值计算复式晶格声子晶体的能带结构与等频率曲线,进一步模拟声波在晶体中的传播行为,分析波动蕴含的物理机理。2.根据复式晶格声子晶体的能带结构与等频率曲线,分析声波实现负折射的条件,构造声子晶体平板透镜,探索其点源成像性质。研究结果表明:在相同的归一化半径下,（44）晶格、（4.82）晶格、（32.4.3.4）晶格和（33.42）晶格声子晶体均存在负折射现象;在平板透镜的点源成像中,（44）晶格和（32.4.3.4）晶格能够获得较高声压幅值的成像,（4.82）晶格和（33.42）晶格可以实现亚波长成像,且成像分辨率突破衍射极限,显示出这两种复式晶格声透镜在工程领域的应用前景。3.提出一种声波对称传输的梯度声子晶体,其梯度折射率为双曲正割函数。通过合理设计折射率的分布及结构组成,可以灵活调控声波的传输,并实现自聚焦、隐身与调节波束宽度等效应。4.提出一种复式梯度声子晶体,其打破结构的空间反演对称性,可以实现声波的非对称传输。通过设计单胞中两个散射体的偏转角和旋转梯度,实现声波从不同方向入射时的波束分离与聚焦现象,达到非对称传输效果。5.针对复式梯度声子晶体,研究了结构偏转角、旋转梯度角和层数对声波非对称传输的影响,分析了波束分离和聚焦的一般规律,为设计非对称传输的声学器件提供理论依据。
王振[3]（2019）在《弹性波声子晶体的物理效应研究》文中认为在过去二十年中,一种新型的材料,即声子晶体（PnC）,由于其具有结构以及组成材料极高的可设计性、以及对声波的超常调控等优异性能,成为了物理学,数学和工程学等不同学科的研究人员的研究焦点。近五年来,由石墨烯物理学和拓扑电子态引导的结构设计通过经典地再现量子效应的现象进一步拓宽了声子晶体的研究领域。然而,在过去的研究中,为了表征带隙和波导的特性,大多数研究人员采用测量透过率的方式。相对而言,在基于声子晶体的带隙以及波导的研究中关于声场分布的实验信息是相对较少的。另一方面,弹性波（特别是连续介质中的线性应力波）的拓扑态（特别是量子霍尔族）已在理论工作中预测。但是它们都没有通过实验证明,主要是获取弹性波赝自旋的位相信息是一个需要克服的难点。迄今为止,大部分声学拓扑态都是在流体空气声（纵波）系统中实现的,其实际作用在很大程度上受到限制。本论文旨在结合双波混合激光干涉原理来研究声波在人工带隙材料中的传输特性。具体内容包括:1.自主研发了一套光学兰姆波2D扫描测量系统。本文中将双波混合激光干涉的原理与人工声子带隙材料的实验研究相结合,不仅仅提高了测量精度（光斑约为波长的7/1000）,而且可以通过非接触式的测量有效的规避了传统声学接触式测量过程中因探头与样品之间的相互作用的产生的影响。为研究人工声子带隙材料中的一些新奇的物理现象,比如弹性波体系中的局域声子腔模式,量子自旋霍尔效应,以及谷霍尔效应等,提供了一个良好的实验手段。2.提出了一种将实心和空心不锈钢圆柱按照三角晶格周期排列的PnC来引导弹性波局域声子腔模式的设计思路。同时,实验上通过光学实验以超高分辨率方式对声子晶体表面进行了 2D成像。其中光斑直径约为声波波长的7/1000。考虑到这种空心柱可以在光学或声学高Q谐振器中发挥非常重要的作用,以及回音壁结构高度的可调控性能,在光声多路波分复用器件中将会有很好的潜在应用价值。3.将谷间散射免疫机制引入弹性慢波器件的设计中。通过破缺PnC系统空间反演对称性打开Dirac简并点同时得到兰姆波谷赝自旋态。重要的是,当以某些特定方式改变PnC中A,B原子位的势能比可以有效的调节谷赝自旋边界态的色散结构。通过这种方式,可以实现边缘态的色散可以在较宽波失范围内接近于平带,即具有相对小的斜率值同时覆盖体带隙中相对宽范围的布里渊区。表明该波导同时具有超慢速和背向散射抑制两种特性。这种慢波波导不需要引入外场的调控,为设计具有低传输损耗的慢声器件提供了 一种切实可行的设计思路。4.基于双波混合干涉仪实验,将电子系统中量子自旋霍尔效应（QSHE）的概念引入到弹性波系统中。在宏观尺寸下,同时观察到弹性量子自旋霍尔效应拓扑态的幅值以及相位信息。在实验上验证了弹性QSHE。弹性波的拓扑传输可以有效克服结构缺陷引起的背向散射,这个优点有望在精密弹性波器件方面有所应用或者创新,比如高Q值弹性波谐振器等。综上所述,本文用光学实验验证了人工带隙材料中的弹性波新奇的传输特性,比如回音壁模式,量子自旋霍尔效应拓扑态。设计了一种同时具有鲁棒性以及零色散特性新型的慢声器件。实验过程中不仅仅研究了缺陷态单点的透过率,除此之外,还采用非接触式的光学测量实现了人工声子带隙材料2D高分辨率声场成像。本文内容可以为新型声学集成器件的设计提供切实可行的参考价值。
赵胜东[4]（2018）在《单相固体声子晶体与可调超表面的声波调控》文中进行了进一步梳理包含声子晶体、传统亚波长超材料和声超表面在内的声学超构材料,经过微结构的巧妙设计,可以实现对波动性能的调控,在降噪隔震、新型声学器件设计和声隐身等领域具有广阔的应用前景。本文针对单相固体声子晶体和声超表面进行了研究。提出了固体声子晶体实现水声负折射所满足的条件以及流固阻抗匹配的方法,研究了水声负折射、聚焦成像、水下隐身等超常声学特性。另外,提出了一种新的声超表面可调机制,据此设计了连续可调的声超表面,并研究了其宽频可调声聚焦性能。论文的主要内容和成果包括:1.给出了固体声子晶体水声负折射的产生条件,并据此设计了一种轻质手性单相固体声子晶体,其几何形式为正方晶格周期开孔结构,且具有旋转对称性和轻质特点。文中研究了该手性单相固体声子晶体的水声负折射特性,及其旋转对称性对负折射性能的影响。结果表明:手性单胞会导致波矢空间发生旋转,并引起正方晶格的类方形等频率曲线发生旋转,从而引入非对称负折射这一新的物理现象;非对称负折射可以带来偏离成像和双点成像等新的声学成像性能。根据所设计的手性单相固体声子晶体的特殊负折射性能,通过引入镜像对称,设计了一种多功能声学结构,同时实现了声聚焦和波束分离功能。2.提出了一种实现流固阻抗匹配的方法,实现了单相固体声子晶体的水声高透射率。结合本文给出的水声负折射能带的形成条件设计了一种三角晶格的单相固体声子晶体,实现了高透射率声成像,并引入结构的梯度变化实现了声波蜃景效果。结果表明:这种阻抗匹配方法具有高频适用性,可以解决固体超构材料在高频域因阻抗失配而导致透射率过低的问题;据此所设计的单相固体声子晶体在高频区域得到了水声负折射能带;由于所设计的单胞具有较强的各向同性特点,该单相固体声子晶体的水声折射率接近-1,且实现了高透射率声成像功能;结构的单参数梯度变化可以得到梯度变化的折射率,从而实现了高透射率声波蜃景效果。3.结合本文提出的流固阻抗匹配方法,设计了一种单相固体梯度声子晶体,并研究了其水声定向隐身性能,提出了定向隐身透射声波相位不匹配问题的解决方法。结果表明:利用所提出的阻抗匹配方法可以提高单相固体梯度声子晶体的水声透射率;通过设计折射率按双曲正割分布的梯度可实现纵波自聚焦现象;通过将其梯度折射率进行反向设计,可得到水下定向隐身斗篷;在定向隐身斗篷的出口处设置声波延迟装置可使斗篷内外透射声波的相位互相匹配;将该二维斗篷绕中轴旋转,可得到轴对称的三维定向隐身斗篷,数值模拟显示其具有良好的隐身性能。4.根据螺丝-螺母的工作原理提出了一种声超表面的可调机制,据此设计了连续可调的声超表面,实现了超表面上每一个单元处透射相位的连续调控。详细研究了圆盘超表面的三维可调声聚焦性能,建立了等效介质模型并进行了实验测试。结果表明:所设计的可调声超表面可以通过控制螺旋单元结构的旋拧深度来调控螺旋形声通道的长度,从而在宽频范围内实现可调声聚焦,包括可调的焦点距离、声源频率和类型（平面波声源或点源）等。研究表明,数值模拟结果、等效模型计算结果以及实验结果相一致。本文针对单相固体声子晶体中的超常声学特性以及可调声超表面的研究,为声波操控提供了重要的理论指导,为新型声波器件的设计提供了理论基础。
王涛,李桥,邵俊华,刘绍鹏,李友荣[5]（2014）在《基于时间反演法的螺栓健康监测研究》文中研究说明针对实际工程结构中容易出现的螺栓联接松动问题进行了研究。采用Greenwood和Williamson模型和时间反演原理对聚焦信号幅值与螺栓预紧力的关系进行理论推导,得出两者成单调增函数关系;并据此提出一种基于时间反演法的螺栓健康监测方法。建立实验装置,进行实验研究。实验结果表明,聚焦信号幅值与螺栓预紧力的关系曲线近似于对数函数关系;接触界面粗糙度越大,聚焦信号幅值越快趋于稳定;时间反演法具有良好的自适应聚焦效果,能有效提高信号信噪比,在螺栓健康监测方面具有很好的应用前景。
黄海燕[6]（2014）在《时间反演电磁波传播特性研究》文中研究说明时间反演电磁波的空时聚焦特性,使时间反演技术在无线通信、无损探伤、医学成像、肿瘤治疗、能量传输等领域受到广泛的关注。相比于时间反演技术应用研究的蓬勃发展,时间反演电磁波传播特性的研究却相对缓慢;然而,认识时间反演电磁波传播的特点,明晰时间反演电磁波空时聚焦特性背后的物理机制,探查时间反演电磁波的亚波长超分辨聚焦现象的机理,不仅有助于加深对电磁场理论的认识,而且对时间反演技术的应用具有重要参考价值。本文对时间反演电磁波的传播特性进行了研究,其主要内容如下:第一章介绍了时间反演研究的相关背景和发展动态。第二章研究了波导内的时间反演电磁波的传播特性。首先,根据时间反演腔理论推导出了矩形波导内时间反演场的解析表达式,对这些表达式的分析表明:波导的金属边界条件,使得格林函数或者是格林函数的法向导数在金属边界上为零,因而在金属腔体内使用较少的时间反演镜便可获得良好的聚焦效果。接着,研究了波导内时间反演场的时域聚焦特性,结果表明:只有在聚焦时刻,源位置处接收的时间反演信号幅度才最大。进一步,利用模式匹配法研究了时间反演电磁波在不连续平行板波导内的传播,研究表明:时间反演操作通过补偿传播波模式的相位,实现了场的空间聚焦。最后,构造了一种具有两组散射体的平行板波导结构,获得了约为?/5分辨率的聚焦效果。利用模式匹配法对具有两组散射体的平行板波导内时间反演场的研究表明,只有有效地激励起倏逝波模式,才能获得远场时间反演的亚波长聚焦。第三章研究了天线性能对时间反演聚焦效果的影响。首先,从理论上分析了天线的增益方向图、带内平坦度、极化和工作带宽等参数对时间反演效果的影响。研究表明:定向天线由于在不同方向上接收的多径的衰减损耗不同,所以其时间反演聚焦信号不同于全向天线的时间反演聚焦信号;由于天线对各个方向上来波的频域幅度失真不相同,将造成时间反演聚焦峰处叠加信号的不同,从而导致更为严重的信号失真;收发天线的极化不匹配、天线在不同方向上极化的不一致性,都将改变接收到的时间反演信号的能量;天线工作带宽越宽,信道间的相关度越低,时间反演聚焦效果越好。然后,通过实验研究了具体的天线参数对时间反演聚焦效果的影响。对比全向天线和定向Vivaldi天线的时间反演聚焦效果,结果显示:使用定向性天线作为时间反演镜天线时,接收信号多径数目少于使用全向性天线作为时间反演镜天线时的多径数目;但定向天线接收到的多径信号相比于使用全向天线时接收的多径信号具有较高的能量强度。使用对数周期天线和Vivaldi天线研究了天线带内增益不平坦度对时间反演聚焦的影响,结果表明:由于所用的对数周期天线在指定频段内的带内增益平坦度比较差,且时间反演技术对于衰减失真并没有补偿作用,因此最后接收到的聚焦波形失真非常严重。最后,设计了一个新颖的方向图可重构天线,基于该可重构天线构建了一种可以提高用户端选择性的时间反演系统方案,并通过实验验证了该方案的有效性。第四章研究了时间反演电磁波在金属丝阵列、开裂环结构等异性媒质中的传播。首先,分析了金属丝阵列内的场,然后,通过仿真验证了金属丝阵列能够将天线辐射近场中的倏逝波转化为传播波。接下来,通过实验验证了在天线阵元间加载开裂环结构能提高时间反演聚焦分辨率,并且分别从频域和时域的角度分析了开裂环结构提高分辨率的原因。最后,讨论了开裂环的引入对天线辐射性能的影响。第五章总结了本文的工作以及所得到的结论,介绍了下一步的工作,并对TR研究的发展方向进行展望。
陈羽[7]（2010）在《被动时反定位技术研究》文中研究表明为克服浅海中多途效应给水声信号处理带来的困难,本文致力于研究时间反转被动定位技术在浅海中对目标的探测性能。研究了垂直阵、水平阵在浅海中的时反聚焦原理,主要内容包括:1.讨论了垂直阵在浅海中被动定位性能随垂直阵孔径、阵元数、发射信号频宽的变化情况。通过计算机仿真分析得出大孔径的垂直阵,足够多的接收阵元数,且采用宽频信号作为发射信号时有很好的被动探测性能。2.通过仿真分析得出要想实现有效的被动时反定位,铺设在海底的水平阵需要比垂直阵大得多的孔径。提出了一种由3个水平阵组合成的水平阵列,可以有效减小盲区范围。3.分析了垂直阵在噪声情况下探测目标的性能,通过增大垂直阵孔径以及阵元数可以有效提高垂直阵在噪声环境下的目标检测性能;分析了环境失配对水平阵时反聚焦性能的影响以及大孔径的水平阵对多目标的被动时反探测能力。4.为了获取实际海区的海洋声学参数,采用单层海底等效模型仿真反演海底参数,分析了各个参数对目标函数的敏感性,按照敏感性程度大小分组反演,减小了运算量,提高了反演效率。5.在海试数据处理中,选择爆炸声和线性调频信号进行时反处理,实现了较准确的目标定位,证明了被动时反定位方法在实际应用中的可行性。
李峰[8]（2006）在《时间反转镜的空间滤波技术研究》文中认为海洋是目标信号传至接收点所经的声信道，如何克服传播介质不均匀及信道的多途特性对接收信号的影响，是声呐信号处理的关键之一。时间反转法（TR）是从光学中的相位共轭法演化而来的一种自适应聚焦方法，它具有不需要介质不均匀性的先验信息，自适应修正各种多途引起的畸变，实现自适应聚焦的独特优点。 在本论文中，我们回顾了时间反转镜技术的发展历程，并针对时间反转镜的时间空间聚焦特性进行了理论分析和仿真研究，最后，重点介绍了时间反转镜的几个热点应用和一些利用时间反转镜的新方法。 时间反转镜的时间分辨率和空间分辨率与很多因素有关。海洋波导的结构，声速分布，海底和海面的反射率以及吸收都将影响到时间反转镜的聚焦效果。同样的，探测信号的形式、频率、脉宽，时反信号的处理时间长度都是决定其空间聚焦区的一个因素。 时间反转镜有很广阔的应用领域，包括破坏肿瘤和肾结石、探测金属中的缺陷、长距离通信以及探测海洋中矿藏。
杨坤德[9]（2003）在《水声信号的匹配场处理技术研究》文中研究表明本文以浅海环境底质声学参数反演和匹配场被动定位为应用背景，对水声信号匹配场处理技术进行了探索性研究。论文从浅海环境参数反演、复杂水声条件下的被动定位、以及匹配场用于空域离散噪声干扰抵消等三方面展开，对匹配场的理论、方法及实验验证进行了深入地探讨。主要研究内容和取得的成果有： （1）从目标函数的建立、拷贝场计算、全局寻优算法、参数反演的不确定性分析四个方面建立了浅海环境参数反演的完整体系；提出了采用快速精确的差异进化算法进行全局寻优，可以取得比模拟退火算法和遗传算法更好的全局收敛性能；并采用后验概率分布进行反演结果的唯一性分析，改善了全局寻优反演方法的完整性，提高了反演结果的可信度。 （2）根据不同的前提条件，采用似然比的方法推导了宽带匹配场反演的最大似然目标函数；深入地研究了宽带匹配场处理中的相干与非相干问题；在分析参数反演的敏感性之后，提出了浅海环境参数宽带匹配场反演的多步优化策略，并与全参数反演方法进行了性能上的仿真比较。 （3）对东中国海实验（ASIAEX）的实际海洋环境参数反演进行了实验研究。利用实测爆炸声传播数据，对实验海域半径投弹方向进行了水平不变的参数反演，对实验海域西北和东南局部区域进行了水平变化的参数反演，得到了不同实验区域的沉积层和海底地声参数，并与Hamilton地声模型经验值、ASIAEX2000和ASIAEX2001海底采样值进行了比较，验证了差异进化算法、多步优化策略的正确性与可行性。 （4）研究了浅海复杂水声环境下的目标被动定位问题。为了降低被动定位对快拍数的要求，建立了降阶自适应匹配场处理的通用结构，比较分析了多种降阶算法；对环境参数失配条件下的两种稳健AMFP算法进行了性能对比；采用运动补偿的方法提高被动定位的精度；并采用实测数据对各种方法进行了评估。针对存在水面强干扰、非平稳噪声场和海洋环境参数失配的一般浅海复杂水声环境，提出了基于子空间分解的运动补偿算法和自适应匹配场定位的系统解决方案，并通过仿真数据和实验数据进行了验证。 （5）将平面波波束形成后干扰抵消与匹配场处理技术进行有机结合，探索性地提出了拖线阵声纳本舰干扰的匹配场抵消方法和匹配场处理后的干扰抵消方法，为本舰多途干扰抵消、水面强干扰抑制和水下弱目标检测提供了新的技术途径。同时，提出将匹配场干扰抵消应用于同方向强干扰背景下的弱目标检测，为解决平面波假设条件下无法克服的干扰抵消难题提供了新的技术途径。
赵渊[10]（2020）在《微波热声成像技术及其在脑疾病检测中的应用研究》文中指出大脑是生物体内结构和功能最为复杂的组织,由于缺乏理想的技术和成像工具,目前人们对大脑的认识还非常有限。自从2013年美国决定实施“脑计划”以来,欧盟、日本、澳大利亚、韩国和中国等国也相继发布了各自的脑研究计划。脑计划的目标之一就是开发新型脑成像技术、方法和工具,为科学家提供更多的大脑结构和功能信息。微波热声成像技术结合了微波成像高穿透深度和超声成像高空间和时间分辨率的优点,具有非电离、非侵入式和实时对活体全脑组织进行高分辨率成像的潜力。微波热声成像以组织的比吸收率差异作为内生对比度来源。当生物组织体内的电场能量分布均匀时,微波热声成像技术有望作为一种新的高空间和时间分辨率活体脑成像工具,提供脑组织的电导率信息。脑组织的电导率与脑组织的病理和生理特性息息相关,因此微波热声成像可以帮助科学家从脑组织电特性的角度探索大脑的工作机制和脑疾病的发病原理。然而,至今还没有成功实现活体热声脑成像的文献报道。在进行人类临床研究前,有必要先利用实验动物验证活体热声脑成像的可行性。因为啮齿类动物是研究人类神经和疾病生理机制中使用最为广泛的动物,具有非常多的脑疾病模型可供研究选择。所以本文首先以大鼠活体脑成像为目标,提出了新的热声脑成像技术方案,避免了薄膜和耦合剂对微波的散射作用。其次,本文使用去离子水替代变压器油作为耦合介质,提高了微波到达脑组织的能量比例。最后,本文设计并搭建了2套新的热声成像系统,首次实现了冠状位和横断位活体大鼠脑结构的高分辨率热声成像,证明了利用热声成像技术进行活体脑成像的可行性。同时,通过动物疾病模型展示了基于热声成像技术检测新生儿脑出血和高强度聚焦超声（HIFU）热损伤的潜力。除设计新型微波热声成像系统和进行脑科学相关实验研究外,作者还提出了一种新的热声、超声双模态成像技术和一种新的针尖高对比度可视化方法,推动了微波热声成像的技术进步,并拓展了微波热声成像的应用领域。论文创新点归纳如下:1.搭建了2套微波热声成像系统。本文以实现活体大鼠脑成像为目标,设计并搭建了一套1GHz热声成像系统和一套3.05GHz热声成像系统。其中包含微波发射系统、超声耦合系统和密封型大小鼠呼吸面罩等方面的创新。2.将系统用于热声脑科学研究。提出组织相对介电常数差异也能够为热声成像提供对比度;然后通过逼真大鼠头部仿体实验研究了大鼠颅骨对热声成像的影响;首次实现了冠状位和横断位活体大鼠脑结构的高分辨率热声成像;并通过动物实验证明了热声非电离、非侵入式检测婴儿脑出血和监测HIFU热损伤的潜力。3.提出了一种利用微波脉冲同时激励样品和超声换能器实现热声、超声双模态成像的新方法,该方法不需要提供任何超声发射电路就可以实现热声、超声双模态成像。4.提出基于电磁感应原理和热声效应对组织内的针具进行高对比度、高分辨率成像的新方法,该方法弥补了现有临床医学中基于CT和超声进行针具导引成像中的不足。本文完成了2套全新的微波热声实验系统搭建,并在此基础上首次证明了基于微波热声成像技术对大鼠脑组织解剖结构进行高分辨率成像的可行性。并通过活体脑出血检测和HIFU热损伤监测实验证明展示了该技术在活体脑成像研究中的潜在价值。此外,本文提出的双模态成像技术和针尖高对比度可视化方法拓展了热声技术的应用领域。
二、Study of self-focusing in underwater waveguide by time reversal method（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Study of self-focusing in underwater waveguide by time reversal method（论文提纲范文）
（1）Airy光束在水下湍流场中的传输特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展 |
| 1.2.1 水下湍流折射率功率谱研究概况 |
| 1.2.2 Airy光束研究概况 |
| 1.2.3 Airy光束光传输特性研究概况 |
| 1.3 国内外综述分析 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 Airy光束在水下湍流中的光束扩展特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Airy光束在水下湍流中光束扩展的理论研究 |
| 2.3 Airy光束在水下湍流中光束扩展的数值计算 |
| 2.4 基于功率谱反演湍流相位屏法光束扩展的数值与实验仿真 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 Airy光束在水下湍流中的光束漂移特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Airy光束在水下湍流中光束漂移理论推导与数值计算研究 |
| 3.2.1 Airy光束的光束漂移理论研究 |
| 3.2.2 Airy光束的光束漂移数值计算研究 |
| 3.3 基于功率谱反演湍流相位屏法光束漂移的数值仿真与实验 |
| 3.3.1 Airy光束的光束漂移数值仿真 |
| 3.3.2 Airy光束的光束漂移实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Airy光束在水下湍流中的光强闪烁特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Airy光束在水下湍流场中光强闪烁的理论与数值计算研究 |
| 4.3 Airy光束在水下湍流场中数值仿真与实验仿真 |
| 4.3.1 Airy光束截断因子对光强闪烁的影响分析 |
| 4.3.2 Airy光束主瓣尺寸对光强闪烁的影响分析 |
| 4.3.3 湍流场强度对光强闪烁的影响分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）复式晶格声子晶体的异常传播特性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 声子晶体的基本概念 |
| 1.3 声子晶体的研究现状 |
| 1.3.1 复式晶格声子晶体 |
| 1.3.2 梯度声子晶体 |
| 1.4 本文的研究目的与内容 |
| 1.4.1 本文的研究目的 |
| 1.4.2 本文的研究内容 |
| 2 基于有限元方法的声子晶体的数值计算 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 声子晶体的基本理论 |
| 2.3 声子晶体的计算方法 |
| 2.4 声子晶体的数值计算 |
| 2.4.1 能带结构的计算 |
| 2.4.2 等频率曲线的计算 |
| 2.4.3 声场频域的计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 复式晶格声子晶体的负折射与聚焦现象 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 复式晶格声子晶体的能带结构 |
| 3.3 复式晶格声子晶体的高斯波束模拟 |
| 3.4 复式晶格声子晶体的点源模拟 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 复式梯度声子晶体的非对称传输 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 梯度声子晶体的对称传输 |
| 4.3 复式梯度声子晶体的设计方案 |
| 4.4 复式梯度声子晶体的非对称传输 |
| 4.4.1 偏转角对非对称传输的影响 |
| 4.4.2 层数对非对称传输的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）弹性波声子晶体的物理效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2 人工声子带隙材料 |
| 1.2.1 声子晶体全方向带隙以及缺陷态 |
| 1.2.2 声学隐身以及超透镜 |
| 1.2.3 声子晶体拓扑非平庸缺陷态 |
| 1.3 人工声子晶体物理性能的表征方法 |
| 1.3.1 流体声子晶体表征方法 |
| 1.3.2 表面波声子晶体表征方法 |
| 1.3.3 兰姆波声子晶体表征方法 |
| 1.4 本论文的研究思路和论文结构 |
| 参考文献 |
| 第二章 激光干涉仪成像局域声子腔模式 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 光学实验测量系统介绍 |
| 2.2.1 双波混合干涉仪测量原理 |
| 2.2.2 系统框架以及Labview程序 |
| 2.2.3 标样光学测量结果 |
| 2.3 平面波展开法以及有限元模拟 |
| 2.3.1 平面波展开法 |
| 2.3.2 全方向带隙中的回音壁模式 |
| 2.4 透过率以及弹性场分布测量 |
| 2.4.1 光学线扫描测量 |
| 2.4.2 投影能带计算以及透过率测量 |
| 2.4.3 直波导以及Z波导2D弹性场分布测量 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 弹性谷赝自旋态的鲁棒性传输及其慢波效应 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 弹性谷赝自旋态以及全方向带隙 |
| 3.2.1 兰姆波声子系统中的Dirac方程 |
| 3.2.2 弹性谷赝自旋态的设计 |
| 3.2.3 全方向带隙宽度的调节 |
| 3.3 弹性谷赝自旋态投影能带以及鲁棒性传输 |
| 3.3.1 谷赝自旋态的投影能带 |
| 3.3.2 谷赝自旋态的鲁棒性传输 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 谷赝自旋边界态单向传输性 |
| 3.4.2 zigzag边界以及对应的谷赝自旋态 |
| 3.4.3 谷赝自旋边界态的色散特性 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 弹性赝自旋的拓扑传输特性 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 Dirac点以及无能隙边界态 |
| 4.2.1 弹性波系统中构建偶然四重简并点 |
| 4.2.2 具有自旋动量锁定的可视化弹性赝自旋传输 |
| 4.3 背向散射免疫传输特性 |
| 4.4 TI-OI边界处赝自旋流以其驻波场 |
| 4.4.1 单片弹性拓扑回音壁谐振器 |
| 4.4.2 TI-OI边界处的弹性纯赝自旋流 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 结论与展望 |
| 攻读博士学位期间发表论文 |
| 致谢 |
（4）单相固体声子晶体与可调超表面的声波调控（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 声学超构材料的概念 |
| 1.3 声学超构材料的研究现状 |
| 1.3.1 声子晶体的波动调控 |
| 1.3.2 声超表面的波动调控 |
| 1.4 本文的研究目的和研究内容 |
| 1.4.1 本文的研究目的 |
| 1.4.2 本文的研究内容 |
| 2 基于有限元方法的声子晶体能带及流固耦合声场的计算 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 弹性波和声波的基本方程 |
| 2.3 单相固体声子晶体的数值计算 |
| 2.3.1 能带结构的计算 |
| 2.3.2 等频率曲线的计算 |
| 2.3.3 传输谱的计算 |
| 2.4 流固耦合声场计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 手性单相固体声子晶体中的声波负折射与聚焦现象 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 固体声子晶体实现水声负折射的条件 |
| 3.3 手性单相固体声子晶体的负折射现象 |
| 3.3.1 单相固体声子晶体的单胞设计 |
| 3.3.2 非对称负折射 |
| 3.4 手性单相固体声子晶体的成像偏离现象 |
| 3.5 对称手性单相固体声子晶体的多功能特性 |
| 3.5.1 声聚焦功能 |
| 3.5.2 波束分离功能 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 单相固体声子晶体的高透射率声波成像与蜃景效果 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 流固耦合结构声波高频阻抗匹配方法 |
| 4.3 高透射率单相固体声子晶体的几何构形设计 |
| 4.4 高透射率聚焦和成像 |
| 4.4.1 高透射率负折射能带 |
| 4.4.2 负折射成像效果分析 |
| 4.4.3 全角度透射系数分析 |
| 4.5 声波蜃景效应与可调波导 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 单相固体梯度声子晶体中高透射率声聚焦与定向隐身 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 几何参数的设计 |
| 5.3 自聚焦结构的设计 |
| 5.4 定向隐身斗篷的设计 |
| 5.4.1 定向隐身效果分析 |
| 5.4.2 声波传播路径分析 |
| 5.4.3 相位匹配以及三维声隐身 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 透射型连续可调声学超表面 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 可调超表面的设计原理 |
| 6.3 三维声聚焦可调超表面设计与性能 |
| 6.3.1 几何构型 |
| 6.3.2 可调性设计方法 |
| 6.3.3 平面波声源聚焦性能 |
| 6.3.4 点源声聚焦性能 |
| 6.3.5 可调声聚焦的效果分析与评价 |
| 6.4 三维声聚焦可调超表面的等效模型 |
| 6.5 三维声聚焦可调超表面的实验验证 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 进一步的工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）基于时间反演法的螺栓健康监测研究（论文提纲范文）
| 1 基于时间反演法的螺栓健康监测原理 |
| 2 实验 |
| 3 实验结果与分析 |
| 4 结论 |
（6）时间反演电磁波传播特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 波的时间反演研究的历史与现状 |
| 1.2.1 时间反演波动问题的理论研究 |
| 1.2.2 时间反演镜影响聚焦效果因素的研究 |
| 1.2.3 提高聚焦分辨率的研究 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 |
| 1.4 本文的结构安排 |
| 第二章 波导内的时间反演电磁场 |
| 2.1 基于时间反演腔理论的波导内的时间反演场 |
| 2.1.1 标量时间反演腔理论 |
| 2.1.2 矩形波导内的TEm0模式的时间反演场 |
| 2.1.3 一端短路的矩形波导内的TEm0模式的时间反演场 |
| 2.2 不连续导波系统内的时间反演场 |
| 2.2.1 模式匹配法简介 |
| 2.2.2 平行板波导内的时间反演场 |
| 2.2.3 加有两组散射体的平行板波导内的时间反演场 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 天线性能对时间反演聚焦效果的影响分析 |
| 3.1 理想时间反演镜 |
| 3.1.1 电磁场中的时间反演算子 |
| 3.1.2 研究区域 |
| 3.1.3 时间反演镜工作过程 |
| 3.2 时间反演镜天线对时间反演聚焦效果的影响 |
| 3.2.1 天线参数对聚焦效果影响的理论分析 |
| 3.2.2 天线参数对时间反演聚焦效果影响的实验分析 |
| 3.3 用于时间反演系统的可重构天线 |
| 3.3.1 可重构天线设计 |
| 3.3.2 基于可重构天线的时间反演聚焦实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 异性媒质对时间反演聚焦效果的影响 |
| 4.1 金属丝阵列对倏逝波的转化与传播 |
| 4.1.1 金属丝阵列内的场 |
| 4.1.2 金属丝阵列对天线近场倏逝波的转化 |
| 4.2 开裂环结构对时间反演聚焦效果的影响 |
| 4.2.1 开裂环结构的时间反演实验 |
| 4.2.2 开裂环结构的引入对天线性能的影响 |
| 4.2.2.1 开裂环结构对天线匹配的影响 |
| 4.2.2.2 开裂环结构对天线辐射方向图的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 本文工作总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻博期间取得的研究成果 |
（7）被动时反定位技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究的背景和意义 |
| 1.2 常用声纳被动定位技术综述 |
| 1.3 时反技术及其在水声中的应用 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 匹配场与被动时反定位技术比较 |
| 1.5 时反技术发展趋势及潜在应用 |
| 1.6 本论文主要研究内容 |
| 第二章 时反处理的基本理论 |
| 2.1 时反声学的基本理论 |
| 2.1.1 声信道系统函数 |
| 2.1.2 波动方程及波动方程的解 |
| 2.1.3 空间互易性 |
| 2.1.4 时反镜补偿多途原理 |
| 2.1.5 单水听器被动时反定位原理 |
| 2.2 垂直阵被动时反定位的工作原理 |
| 2.3 水平阵被动时反定位的工作原理 |
| 2.4 时反聚焦性能分析 |
| 2.5 被动时反定位技术实现方式 |
| 2.5.1 多元阵被动时反定位的实现 |
| 2.5.2 垂直阵被动时反定位的实现 |
| 2.5.3 水平阵被动时反定位的实现 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 浅海时反镜的聚焦性能仿真研究 |
| 3.1 浅海中垂直阵时反聚焦性能 |
| 3.1.1 垂直阵时反仿真条件 |
| 3.1.2 垂直阵时反工作过程的仿真 |
| 3.1.3 垂直阵阵元数对聚焦性能的影响 |
| 3.1.4 垂直阵阵元间距对聚焦性能的影响 |
| 3.1.5 发射信号频宽对聚焦性能的影响 |
| 3.2 浅海中水平阵时反聚焦性能 |
| 3.2.1 水平时反阵孔径对时反聚焦效果的影响 |
| 3.2.2 信号频宽对水平时反阵聚焦性能的影响 |
| 3.2.3 入射信号方向改变对水平时反阵聚焦性能的影响 |
| 3.3 噪声对时反聚焦性能的影响 |
| 3.4 环境失配对时反聚焦性能的影响 |
| 3.4.1 声速剖面不匹配对水平时反阵聚焦性能的影响 |
| 3.4.2 海底底质不匹配对水平时反阵聚焦性能的影响 |
| 3.5 多目标的探测 |
| 3.5.1 两目标深度不同，水平距离相同 |
| 3.5.2 两目标深度不同，水平距离不相同 |
| 3.5.3 两目标深度相同，水平距离不同 |
| 3.5.4 干扰源对目标识别的影响 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 海试数据处理 |
| 4.1 海底参数反演 |
| 4.1.1 海底模型 |
| 4.1.2 目标函数的选取 |
| 4.1.3 海底参数反演仿真 |
| 4.2 实验描述及数据处理 |
| 4.2.1 实验情况概述 |
| 4.2.2 海洋环境声学参数反演 |
| 4.2.3 被动时反定位 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（8）时间反转镜的空间滤波技术研究（论文提纲范文）
| 第1章 绪论 |
| 1.1 立题背景和意义 |
| 1.2 时间反转镜技术研究综述 |
| 1.2.1 时间反转镜技术的起源 |
| 1.2.2 超声中的时间反转镜技术研究发展 |
| 1.2.3 水声中的时间反转镜技术研究 |
| 第2章 海洋声学时间反转镜聚焦的理论基础 |
| 2.1 时间反转镜技术的理论基础 |
| 2.1.1 多途补偿原理 |
| 2.1.2 时间反转镜聚焦基本原理 |
| 2.2 时间反转镜的仿真实验 |
| 2.3 时间反转镜在真实海洋环境中的试验 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 海洋声学时间反转镜的仿真研究 |
| 3.1 水下声信道仿真软件简介 |
| 3.1.1 仿真研究的模型 |
| 3.2 时间反转镜的信道自均衡过程 |
| 3.3 时间反转镜信道自适应均衡仿真研究 |
| 3.4 时间反转镜的空间分辨率 |
| 3.4.1 自由场中的直线阵时间反转聚焦 |
| 3.4.2 海洋波导 |
| 3.5 时间反转镜聚焦的仿真研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 时间反转镜的应用潜力 |
| 4.1 时间反转镜技术的应用简介 |
| 4.1.1 时间反转镜技术在超声中的应用 |
| 4.1.2 时间反转镜技术在水声中的应用 |
| 4.2 时间反转镜技术应用于水声通信中 |
| 4.3 利用时间反转镜的新方法 |
| 4.3.1 变尺度聚焦时间反转镜 |
| 4.3.2 迭代时间反转镜 |
| 4.3.3 选择聚焦时间反转镜 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（9）水声信号的匹配场处理技术研究（论文提纲范文）
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 浅海环境参数匹配场反演 |
| 1.3 匹配场被动定位技术 |
| 1.4 本论文的研究目的与意义 |
| 1.5 本论文的研究内容 |
| 第二章 浅海环境参数反演的总体框架 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 浅海环境参数反演的目标函数 |
| 2.2.1 匹配物理量及目标函数的建立 |
| 2.2.2 浅海环境参数模型的建立 |
| 2.2.3 反演参数的上下边界 |
| 2.2.4 反演参数的敏感性分析 |
| 2.3 拷贝场计算的基本模型 |
| 2.3.1 声传播的基本模型 |
| 2.3.2 常用模型计算程序的性能比较 |
| 2.4 参数反演的全局寻优算法 |
| 2.4.1 用差异进化算法进行海洋环境参数反演 |
| 2.4.2 寻优算法的性能比较 |
| 2.5 参数反演结果的不确定性分析 |
| 2.5.1 反演结果的后验概率分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 浅海环境参数宽带匹配场反演研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 宽带匹配场反演的最大似然目标函数分析 |
| 3.2.1 宽带数据假设 |
| 3.2.2 观察数据具有幅度和相位信息时的目标函数 |
| 3.2.3 观察数据只有幅度信息时的目标函数 |
| 3.3 相干与非相干宽带匹配场处理 |
| 3.3.1 数据模型与Bartlett处理器 |
| 3.3.2 宽带非相干Bartlett处理器 |
| 3.3.3 宽带相干处理器 |
| 3.3.4 Westwood宽带匹配场处理器 |
| 3.4 浅海环境参数宽带匹配场反演的多步优化策略 |
| 3.4.1 多步反演方法 |
| 3.4.2 多步反演方法的实现 |
| 3.4.3 多步优化策略和全参数反演方法的性能比较 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 浅海环境参数反演的实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 东中国海实验情况 |
| 4.2.1 东中国海实验简介 |
| 4.2.2 东中国海实验海区的地声参数分析 |
| 4.2.3 东中国海宽带爆炸源实验的水文环境 |
| 4.3 东中国海环境参数水平不变的反演结果 |
| 4.3.1 宽带爆炸源传播实验 |
| 4.3.2 典型38g声弹的东中国海环境反演结果 |
| 4.3.3 整个ME段的反演结果 |
| 4.3.4 用反演结果进行宽带匹配场定位 |
| 4.4 水平变化的简正波模型理论 |
| 4.4.1 绝热简正波理论 |
| 4.4.1 绝热简正波理论的声场仿真计算 |
| 4.5 东中国海环境参数水平变化的反演结果 |
| 4.5.1 东北海域典型38g声弹水平变化的参数反演 |
| 4.5.2 东南海域典型38g声弹水平变化的参数反演 |
| 4.6 东中国海不同实验海域环境参数反演结果对比 |
| 4.7 浅海环境参数反演结果的误差来源分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 复杂水声环境下的匹配场定位技术 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 全阶自适应匹配场处理的性能 |
| 5.2.1 自适应匹配场处理器 |
| 5.2.2 非相干噪声条件下的匹配场处理阵增益 |
| 5.2.3 非相关多源干扰噪声条件下的匹配场处理阵增益 |
| 5.2.4 匹配场处理对失配误差的敏感性 |
| 5.3 自适应降阶匹配场算法 |
| 5.3.1 自适应降阶匹配场算法的通用结构 |
| 5.3.2 基于特征矢量的降阶自适应匹配场处理算法 |
| 5.3.3 基于模式分解的降阶自适应匹配场处理算法 |
| 5.4 环境参数失配条件下的稳健自适应匹配场定位算法 |
| 5.4.1 邻域定位约束的匹配场定位算法 |
| 5.4.2 环境扰动约束的匹配场定位算法 |
| 5.5 运动目标自适应匹配场定位的运动补偿算法 |
| 5.5.1 运动点源的声场模型 |
| 5.5.2 运动补偿算法 |
| 5.5.3 强干扰背景下的子空间运动补偿算法 |
| 5.6 复杂水声环境下的AMFP系统方案 |
| 5.7 自适应匹配场定位性能的仿真分析 |
| 5.7.1 仿真条件 |
| 5.7.2 自适应降阶匹配场算法的性能仿真 |
| 5.7.3 环境参数失配条件下的AMFP算法性能仿真 |
| 5.7.4 运动补偿算法的性能仿真 |
| 5.8 自适应匹配场定位算法的实验研究 |
| 5.8.1 参数失配时的MFP定位性能 |
| 5.8.2 用参数反演结果进行MFP定位的性能 |
| 5.9 本章小结 |
| 第六章 匹配场处理与空域离散噪声干扰的抵消 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 平面波波束形成后干扰抵消器 |
| 6.2.1 窄带干扰抵消器的基本理论模型 |
| 6.2.2 多干扰波束窄带干扰抵消器的理论模型 |
| 6.3 匹配场波束形成后干扰抵消器用于本舰干扰抵消 |
| 6.3.1 本舰干扰的特点 |
| 6.3.2 本舰干扰抵消的匹配场方法 |
| 6.3.3 数值仿真结果 |
| 6.3.4 参数失配时MFPIC的性能 |
| 6.4 MFPIC用于同方向强干扰背景下的目标检测 |
| 6.5 匹配场处理后的干扰抵消方法 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结束语 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）微波热声成像技术及其在脑疾病检测中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 脑成像技术简介 |
| 1.2 微波热声成像的发展概述 |
| 1.3 本论文的研究目的和工作安排 |
| 第二章 微波热声成像理论基础 |
| 2.1 热声成像 |
| 2.1.1 热声效应 |
| 2.1.2 热声波动方程 |
| 2.2 热声成像重建算法 |
| 2.3 微波与物质的相互作用机制 |
| 2.3.1 热声压与物质介电特性的关系 |
| 2.3.2 良导体与微波的相互作用 |
| 2.3.3 电介质与微波的相互作用 |
| 2.3.4 一般有耗媒质与微波的相互作用 |
| 2.3.5 生物组织与电磁能量的互作用机制 |
| 2.4 微波热声脑成像技术 |
| 2.4.1 脑组织的介电特性 |
| 2.4.2 脑组织的声学特性 |
| 2.4.3 脑成像对热声成像技术提出的要求 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 活体微波热声成像系统设计 |
| 3.1 微波热声成像系统 |
| 3.2 微波激励系统设计 |
| 3.2.1 微波激励源 |
| 3.2.2 耦合介质选择 |
| 3.2.3 微波线缆 |
| 3.2.4 天线设计 |
| 3.2.5 SAR值与安全性 |
| 3.3 超声耦合系统设计 |
| 3.3.1 超声换能器 |
| 3.4 数据采集与控制系统设计 |
| 3.4.1 热声放大器 |
| 3.4.2 数据采集 |
| 3.4.3 系统支架及控制系统 |
| 3.4.4 连续扫描方法 |
| 3.5 适用于活体动物成像的保定装置设计 |
| 3.5.1 密封型大小鼠呼吸面罩设计 |
| 3.5.2 冠状位大鼠脑成像 |
| 3.5.3 横断位大鼠脑成像 |
| 3.6 系统参数测试 |
| 3.7 热声成像系统改进效果对比 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 微波热声脑成像 |
| 4.1 具有逼真头部轮廓和可控介电特性的仿体研究 |
| 4.1.1 研究背景 |
| 4.1.2 可控介电特性的仿体制作 |
| 4.1.3 基于定量仿体的实验研究 |
| 4.1.4 逼真大鼠头部仿体的制作方法 |
| 4.1.5 含有颅骨的逼真大鼠头部仿体的制作方法 |
| 4.1.6 实验结果分析 |
| 4.1.7 小结 |
| 4.2 活体大鼠冠状位热声脑成像 |
| 4.2.1 研究背景 |
| 4.2.2 研究方法 |
| 4.2.3 结果与讨论 |
| 4.2.4 小结 |
| 4.3 幼年大鼠横断位热声脑成像 |
| 4.3.1 研究背景 |
| 4.3.2 研究方法 |
| 4.3.3 实验结果 |
| 4.3.4 讨论与小结 |
| 4.4 基于热声的新生小鼠脑部生发基质出血检测技术 |
| 4.4.1 研究背景 |
| 4.4.2 脑出血的对比度来源 |
| 4.4.3 研究方法 |
| 4.4.4 实验结果 |
| 4.4.5 讨论与小结 |
| 4.5 高强度聚焦超声引起脑组织热损伤的非侵入式热声成像 |
| 4.5.1 研究背景 |
| 4.5.2 研究方法 |
| 4.5.3 实验结果 |
| 4.5.4 讨论与小结 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于电磁感应和热声效应的针尖可视化技术 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 金属针管和针尖的对比度来源 |
| 5.3 数值仿真 |
| 5.4 针具可视化的实验研究 |
| 5.5 讨论与小结 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 热声超声双模态成像 |
| 6.1 研究背景 |
| 6.2 研究方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
四、Study of self-focusing in underwater waveguide by time reversal method（论文参考文献）
- [1]Airy光束在水下湍流场中的传输特性研究[D]. 王若楠. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [2]复式晶格声子晶体的异常传播特性研究[D]. 高晓霞. 北京交通大学, 2019(01)
- [3]弹性波声子晶体的物理效应研究[D]. 王振. 南京大学, 2019(06)
- [4]单相固体声子晶体与可调超表面的声波调控[D]. 赵胜东. 北京交通大学, 2018(01)
- [5]基于时间反演法的螺栓健康监测研究[J]. 王涛,李桥,邵俊华,刘绍鹏,李友荣. 科学技术与工程, 2014(19)
- [6]时间反演电磁波传播特性研究[D]. 黄海燕. 电子科技大学, 2014(03)
- [7]被动时反定位技术研究[D]. 陈羽. 国防科学技术大学, 2010(03)
- [8]时间反转镜的空间滤波技术研究[D]. 李峰. 哈尔滨工程大学, 2006(12)
- [9]水声信号的匹配场处理技术研究[D]. 杨坤德. 西北工业大学, 2003(02)
- [10]微波热声成像技术及其在脑疾病检测中的应用研究[D]. 赵渊. 电子科技大学, 2020(07)