尽管进行了数十年的研究和众多隐形斗篷原型的出现,但达到了一个空气两栖斗篷,能够实时操纵电磁散射,以与不断变化的景观造成巨大的挑战。障碍是多方面的,从需要复杂的振幅可调式跨面到缺乏能够解决诸如非唯一性和不完整输入等固有问题的智能算法。
已开发出一种通过测量散射光的角度分布来研究表面粗糙度的仪器。在我们的仪器中,氦氖激光器发出的光束以可能变化的入射角照射表面。散射光分布由位于半圆形轭架中的 87 个光纤传感器阵列检测,该半圆形轭架可绕其轴旋转,以便可以在整个半球上采样散射辐射。检测器阵列的输出在实验室计算机中数字化、存储和分析。最初的实验集中在高度二维的不锈钢表面测量上,其产生的散射分布位于入射平面内。通过将角度散射数据与由触针式仪器测量的数字化粗糙度轮廓计算出的理论角度散射分布进行比较来分析结果。理论分布是通过将粗糙度分布代入 Beckmann 和 Spizzichino 开发的电磁散射积分方程的运算数来计算的。这种方法直接测试了基本光学理论的准确性。
已开发出一种通过测量散射光的角度分布来研究表面粗糙度的仪器。在我们的仪器中,氦氖激光器发出的光束以可能变化的入射角照射表面。散射光分布由位于半圆形轭架中的 87 个光纤传感器阵列检测,该半圆形轭架可绕其轴旋转,以便可以在整个半球上采样散射辐射。检测器阵列的输出在实验室计算机中数字化、存储和分析。最初的实验集中在高度二维的不锈钢表面测量上,其产生的散射分布位于入射平面内。通过将角度散射数据与由触针式仪器测量的数字化粗糙度轮廓计算出的理论角度散射分布进行比较来分析结果。理论分布是通过将粗糙度分布代入 Beckmann 和 Spizzichino 开发的电磁散射积分方程的运算数来计算的。这种方法直接测试了基本光学理论的准确性。
在许多物理学领域中,找到在给定物体中随机分布的平均和弦长度是一个自然的问题。从数学角度来看,这是一个看似复杂的任务,因为人们应该考虑线的空间和角度分布以及它们如何相交对象的表面。对于凸形的身体,答案令人惊讶地简单,由平均和弦长度定理给出,该定理已有一个多世纪[1]。它指出,平均和弦长度⟨c⟩与物体的形状无关,并且仅取决于体积V与表面积的比例为⟨= 4 v /。从各种角度得到证明[2-4]。最近才表明,该定理可以进一步推广到扩散物体中随机行走的研究。平均路径长度定理[5]指出,平均路径长度仍然简单地是⟨l⟩= 4 v /;这与介质的形状和散射 /扩散特性无关。有效性延伸到许多领域,因为它对物体内部的任何随机步行都是有效的,并且与封闭散射介质中的几何光学元件特别相关。该定理的一个重要条件是,入口点和初始方向是均匀和各向同性分布的,在光学中,这与兰伯特的照明相当[2]。路径长度分布和平均路径长度是许多光学系统设计的核心,可以使用射线光学描述。它们可用于计算吸收和散射培养基的光学特性[6,7],药物粉末中的折射颗粒培养基[8],用于太阳能电池设计[9-11],随机激光[12]和集成球[13,14]。射线追踪也可以与衍射效应结合使用,以计算大型粒子的电磁散射特性,例如几何光学近似和物理光学模型[15 - 20]或
讲师:Meisong Tong 级别:中级 时间:2025 年 2 月 9 日下午 4:00 至下午 6:00 太平洋时间(美国和加拿大) 摘要 体积积分方程 (VIE) 对于通过积分方程方法解决非均匀或各向异性电磁 (EM) 问题是必不可少的。VIE 的解决在很大程度上依赖于体积积分域的适当离散化,对于任意形状的几何形状,通常首选四面体离散化。与离散表面域不同,体积域的离散化在实践中可能非常困难,即使对于简单而规则的几何形状,通常也需要特殊的商业软件。为了降低离散体积域的成本,特别是消除传统矩量法 (MoM) 要求的网格一致性约束,我们最近提出了一种新的无网格方法来解决 VIE。该方法基于通过格林高斯定理将体积积分转换为边界或表面积分,此时通过排除包围观测节点的小圆柱体或立方体来正则化积分核。对象所表示的原始积分域也被扩展为围绕对象的圆柱体或立方体域,以方便计算边界积分。小圆柱体或立方体上的奇异积分采用奇异减法技术进行特殊处理。为了说明该方法,给出了几个解决典型电磁问题的数值示例,并可以观察到良好的结果。简历 童梅松分别在中国武汉华中科技大学获得学士和硕士学位,在美国亚利桑那州坦佩亚利桑那州立大学获得博士学位,专业均为电气工程。他目前是德国慕尼黑工业大学高频工程系洪堡教授,同时也是上海同济大学电子科学与技术系主任、特聘教授和微电子学院副院长。他还曾担任美国伊利诺伊大学香槟分校客座教授和香港大学名誉教授。他在同行评审的期刊和会议论文集上发表了 700 多篇论文,并合作撰写了 8 本书或书籍章节。他的研究兴趣包括电磁场理论、天线理论与技术、射频/微波电路和器件的建模与仿真、互连和封装分析、用于成像的逆电磁散射以及计算电磁学。童教授是电磁学会院士、日本学术振兴会 (JSPS) 院士和 USNC/URSI 成员(B 委员会)。他自 2014 年起担任上海分会主席,并于 2018 年担任 SIGHT 委员会主席。他是IEEE天线与传播学会的博士后研究员,曾担任IEEE天线与传播杂志、IEEE天线与传播学报、IEEE组件、封装与制造技术学报、International Journal of Numerical Modeling: Electronic Networks, Devices and Fields、Progress in Electromagnetics Research、Journal of Electromagnetic Waves and Applications等数本国际著名期刊的副主编或客座编辑,并多次担任一些著名国际会议的分会组织者/主席、技术委员会委员/主席、大会主席等职务。2012年获日本京都大学客座教授称号,2013年获香港大学客座教授称号。他指导并指导了国内外多所著名学术期刊的编辑工作。