一种基于非均匀FDTD网格的甚低频电波传播模拟方法

    公开(公告)号:CN115659739A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211295093.6

    申请日:2022-10-21

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及跨圈层传播技术领域,具体公开了一种基于非均匀FDTD网格的甚低频电波传播模拟方法,包括:根据所需求解空间区域,设计非均匀FDTD网格;根据计算需求,选取需要的控制方程;根据所述控制方程,计算出所述非均匀FDTD网格中每一个网格的电场强度、磁场强度、电流强度、电子密度及电子温度。本发明提供的一种基于非均匀FDTD网格的甚低频电波传播模拟方法,能够在任意网格开始改变网格步长,且保证了其误差精度仍然为2阶精度。利用这种非均匀网格方法,可以灵活地根据哨声波波长大小来设置网格步进,在保持精度不变的基础上大大减小网格数进而完成模拟需要。

    一种基于涡旋电磁波的大气湍流探测方法及系统

    公开(公告)号:CN110954903B

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN201911323840.0

    申请日:2019-12-20

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于涡旋电磁波的大气湍流探测方法及系统,属于大气探测领域,方法的实现包括:向待探测区域发射OAM电磁波;接收针对待探测区域的后向散射电磁波,并识别出后向散射电磁波的波场分布函数,根据后向散射电磁波的波场分布函数以及在无湍流条件下的OAM电磁波的波场分布函数求解出大气湍流的复相位干扰因子;根据后向散射电磁波的波场分布函数以及超几何高斯波束的轨道角动量模在径向方向的概率密度分布求解出大气湍流对应的相位因子,使用复相位干扰因子以及相位因子表征大气湍流状态。本发明可以有效探测远距离大气湍流。

    一种用于电磁计算的城市环境快速建模方法

    公开(公告)号:CN113066162A

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202110269641.7

    申请日:2021-03-12

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于电磁计算的城市环境快速建模方法,包括:步骤A:利用激光雷达以及光学摄像机扫描建模区域,并根据扫描的激光点云图与光学图像建立建模区域的包含电磁材质信息的稠密点云图;步骤B:根据稠密点云中各点的电磁材质信息对应的类别,对稠密点云图中的点云进行分割,得到点云构成的实体;步骤C:针对每一个实体的几何结构,识别出各物体特征,利用各物体特征拟合出实体的重建模型,进而建立城市三维模型。应用本发明方法,能够建立可以适用于电磁计算的三维模型。

    一种城市电波传播模型的建模方法

    公开(公告)号:CN113066161A

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202110269609.9

    申请日:2021-03-12

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种城市电波传播模型的建模方法,包括:A:获取建模区域的激光点云图以及光学图像,根据激光雷达与光学图像建立包含电磁材质信息的稠密点云图;B:根据稠密点云中各点的电磁材质信息对应的类别,对稠密点云图中的点云进行分割,得到点云构成的实体;C:基于几何结构识别出对应的物体特征,并利用物体特征拟合出实体模型;D:在由实体模型构成的城市三维模型中设置若干个发射机以及接收机,利用射线追踪算法计算出各个发射机对应的不同位置的接收强度。应用本发明方法,可以得到非常精确的适于电磁通信仿真的城市电波传播模型。

    一种基于深度学习的辐射源定位方法及装置

    公开(公告)号:CN113064117A

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202110269610.1

    申请日:2021-03-12

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 发明提供了一种基于深度学习的辐射源定位方法及装置,所述方法包括:获取样本区域的地图模型,其中,所述地图模型包括:建筑模型、道路模型、树木模型以及物体模型,且建筑模型包括:建筑的各个部分的电磁介质性质;基于辐射源发射的信号,利用射线追踪法获取地图模型中设定坐标的接收机的接收强度;根据辐射源坐标、发射功率,以及对应的接收机的接收强度、接收机的接收坐标构建样本集;利用所述样本集预先构建的神经网络模型,得到目标神经网络模型;获取待定位区域内设置的接收机的接收强度,以及待定位区域的地图模型,利用目标神经网络模型识别出辐射源的坐标。应用本发明方法,可以提高辐射源的定位精度。

    一种基于泰勒级数直线距离的短波天波传播时差定位方法

    公开(公告)号:CN112904275A

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202110080495.3

    申请日:2021-01-21

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于泰勒级数直线距离的短波天波传播时差定位方法。本发明基于等效路径原理在预先设定的范围内把地面和电离层等效为两个平行的均匀平面;在等效为均匀平面的地面上,设置多个接收站、辐射源,并在辐射源垂直上方处位置虚拟出等效辐射源;计算信号从接收站到等效辐射源的距离,将接收站到等效辐射源的距离作为信号从真实辐射源到达该接收站的传播距离;获取信号从等效辐射源到不同接收站的距离差,对信号从等效辐射源到达不同接收站的距离差方程进行泰勒展开得到辐射源的坐标。本发明优点在于,不需要测量电离层的信息也能在短波工作频率下进行时差定位,且提高了定位精度。

    一种电磁波频率预测方法及装置

    公开(公告)号:CN112418394A

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN202011218607.9

    申请日:2020-11-04

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种电磁波频率预测方法及装置,所述方法包括:基于电离层经验模型获取电离层的f0F2数据;根据f0F2数据构建训练样本,并将所述训练样本分为训练集和测试集;利用编码器、LSTM网络以及解码器依次串联构建神经网络模型;利用训练集训练神经网络模型,直至收敛,得到目标网络模型,并使用目标网络模型进行电磁波频率预测。本发明实施例采用编码器、LSTM网络以及解码器级联的模型,能够更好的处理前面CNN提取的特征,最终得到精度更高的图片序列的时空特征,以实现更高精度的电磁波频率预测。

    基于城市环境物理模型的电磁发射点定位方法

    公开(公告)号:CN112418245A

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN202011217085.0

    申请日:2020-11-04

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供了基于城市环境物理模型的电磁发射点定位方法,所述方法包括:1)、建立城市的数字三维模型;2)、基于镜像法的原理并利用Matlab的工具箱中的射线追踪内核函数建立城市电磁环境的模型;3)、在建立的城市电磁环境模型中设置电磁发射点,并采集对应DC数据,利用所述DC数据作为样本训练预先构建的机器学习模型,得到训练后的模型;4)、在真实的城市环境中的设定位置测量真实DC数据,将真实DC数据输入到训练后的模型中识别出电磁发射点的位置。应用本发明实施例可以很好的满足城市电磁环境快速建模的需要。

    基于电磁矢量传感器的电离层电子总浓度探测方法及装置

    公开(公告)号:CN111175581A

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN202010080113.2

    申请日:2020-02-04

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种基于电磁矢量传感器的电离层电子总浓度探测方法及装置,所述方法包括:接收端使用电磁矢量传感器接收短波信号,其中,所述短波信号是由发射端发射的电磁波参数为已知信息的短波,且所述电磁波参数包括:发射频率、极化参数中的一种或组合;分别采集EMVS传感器上各个通道的N次快拍信息;根据所述N次快拍信息获取短波信号的极化信息,进而计算出短波信号的极化参数;根据所述极化参数计算待探测区域的电子总浓度。应用本发明,可以计算出短波信号经过的路径上的电子总浓度。

    一种基于VHF雷达的闪电定位系统及闪电定位方法

    公开(公告)号:CN109143218A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201810930193.9

    申请日:2018-08-15

    Applicant: 武汉大学

    CPC classification number: G01S13/42 G01S13/95

    Abstract: 本发明涉及闪电探测技术领域,具体涉及一种基于VHF雷达的闪电定位系统及闪电定位方法,该系统包括:位于同一站点内的VHF雷达发射系统和雷达接收系统,其中,雷达接收系统包括:干涉接收天线含有至少两个长基线天线阵列和至少两个短基线天线阵列;长基线天线阵列与短基线天线阵列均含有至少两副接收天线;且长基线天线阵列的端点与短基线天线阵列的端点设有公共的接收天线;长基线天线阵列中的相邻的两副接收天线的间距大于短基线天线阵列中的相邻的两副接收天线的间距;且接收天线的尺寸与VHF雷达发射系统发射的VHF雷达波的波长相匹配。该定位系统能够实现对闪电进行三维定位和对闪电的单站定位。

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