强激光与粒子束
2024, 36(4): 043025
1 西北工业大学 研究生院, 陕西 西安 710072
2 陕西法士特齿轮有限责任公司, 陕西 西安 710119
3 西北工业大学 无人机重点实验室, 陕西 西安 710065
针对传统高速旋转目标三维成像算法存在成像效果差、计算复杂度大、鲁棒性差的缺点, 本文提出一种加速的GRT-CLEAN高速自旋目标三维成像方法。采用广义Radan变换(GRT)与CLEAN技术相结合的方法进行目标三维特征提取, 实现高分辨精确目标成像; 采用“先粗网格, 后精确网格”的策略, 分两步对散射点目标进行估计, 降低计算复杂度, 计算复杂度从Ο(N×P×Q×T)降为Ο(10－4×N×P×Q×T), 大幅提高成像速度。仿真实验与数值分析验证了本文所提方法的有效性。实验结果表明, 本文所提成像在低信噪比和目标存在遮挡的情况下, 依然能对目标进行有效成像; 与传统的GRT-CLEAN成像方法相比, 本文所提成像方法大幅降低计算复杂度。
高速旋转目标 广义Radan变换(GRT)-CLEAN 网格剖分 三维成像 high-speed spinning target generalized Radan transform(GRT)-CLEAN mesh generation 3D imaging
1 西北核技术研究所, 西安 710024
2 西安交通大学 电信学院, 西安 710049
给出了满足电荷守恒的共形发射技术。首先阴极表面由三角网格共形描述,发射带电粒子时,根据电荷和电流线性分配方式和离散高斯定律,带电粒子的初始位置设置在与三角面元处于同一个网格元胞内,离三角面元最近且处于金属内部的网格点上。带电粒子的初始运动由两部分组成：一是由三角面上的法向场推进所产生的运动；二是使发射粒子在阴极面上分布呈随机性而设定的随机运动。运动产生的电流按照电荷守恒定律分配到离散网格中,并且由于粒子的初始位置设置在整网格点上,带电粒子的共形发射不会产生非物理的静电累加。最后通过同轴二极管模型来验证共形发射模型的正确性。
电荷守恒 共形发射 全电磁粒子模拟 时域有限差分 Delaunay三角网格剖分 charge conserving conformal emission electromagnetic particle-in-cell simulation conformal finite-difference time-domain Delaunay triangulation 强激光与粒子束
2016, 28(3): 033020
中国工程物理研究院 计算机应用研究所 仿真中心, 四川 绵阳 621900
为模拟空间碎片超高速撞击航天器防护结构表面材料喷射/溅射粒子场演化过程，并获取粒子场相关物理信息，基于粒子场同轴激光全息图像开展了碎片撞击过程的三维重构技术研究.首先对全息图像进行边缘剪切和缩放，将其划分为分辨率300×300左右的子图像以便于进行网格剖分；对于粒子堆叠区域子图像，采用基于三角化的网格剖分算法；剖分后形成的单一粒子采用Sobel算子提取其二维轮廓，然后将其投影到特定的三维空间形成三维形体；基于MAXScript语言实现了粒子场演化过程模拟.重构结果表明，无论是粒子场静态三维重构结果还是其演化过程均与撞击试验全息图像吻合较好，从而验证了该重构技术的有效性，为研究空间碎片对航天器防护结构的损伤效应提供了一种新的思路.
碎片 超高速撞击 三维重构 网格剖分 Debris Hypervelocity impact Three-dimensional reconstruction Mesh subdivision
