依据基于电磁散射、耦合效应和矢量传输相关理论, 结合耦合群电磁特性空中作战的需求和理论分析, 提出了基于矢量传输理论电磁散射仿真技术路线, 建立空中复杂环境耦合群理论模型及典型空中平台目标及干扰物群电磁散射成像研究, 通过对耦合效应仿真计算、空中典型流场空间分布和耦合群动态空间分布的数值模拟, 进行扰物空间耦合效应仿真分析。为提高**平台的生存能力及空战场复杂电磁环境干扰对抗使用提供理论及仿真模型支撑。

采用时域有限差分(FDTD)法,对由银-氧化铟锡(ITO)薄膜构成的一维光子晶体结构在300~800 nm波段范围内的滤波特性进行了研究。仿真研究了金属缺陷层厚度、入射角度和ITO膜厚度等对光子晶体滤波特性的影响。对不同参量下光子晶体结构的色散曲线也进行了仿真计算,并分析了色散机理。结果表明,改变缺陷层的厚度能够调制光子晶体的滤波范围及滤波波形;入射光线小角度范围(0°~20°)内的变化对该光子晶体滤波性能的影响甚微;随着ITO膜厚度的增加,滤波波谱呈周期性变化。

为了得出光子晶体缺陷透射峰位置与溶液折射率及溶液浓度的关系, 从而得知溶液的折射率和溶度之间的关系。本文构造了(AB)NC(AB)N型的一维光子晶体模型, 采用时域有限差分法对该一维光子晶体的透射光谱做了数值模拟和分析。结果表明, 蔗糖溶液折射率和浓度与光子晶体透过峰位置之间为严格的线性关系, 光子晶体缺陷模透射峰位置随溶液浓度百分比的改变而变化。该溶液测量方法的溶液折射率测量灵敏度高达498.087 nm/RIU。 这为光子晶体溶液折射率及浓度测量传感器的设计制作提供了参考, 有助于该溶液浓度检测传感器在实际应用中的推广。

为了将太赫兹光谱分析技术应用于物质识别领域，需要建立太赫兹波段的光谱数据库，并研究合适的数据库使用方法，以鉴别未知物质。光谱获取采用自行搭建的太赫兹时域光谱测量系统，通过小波变换去除基线和噪声等干扰信息，建立起含有20种典型有机物的光谱数据库。使用该数据库识别未知物质时，分成两步：1) 用径向基函数神经网络算法判断未知物质是否在数据库中；2) 若在数据库中，采用基于纠错输出编码的支持向量机多类算法鉴别物质种类。测试结果表明，对库内物质识别率为96.7%，对库外物质也有较好的预测和推断能力，识别率为93.2%。提出的太赫兹光谱数据库建立和使用方法，对系统噪声等干扰因素有很好的抑制作用，可以应用到实际场合。