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目录

1. 第一篇科技小电大论文范文参考：电大目标的时域及频域散射场计算方法研究
2. 第二篇科技小电大论文样文：基于NURBS技术的电大复杂目标RCS预估技术研究
3. 第三篇科技小电大论文范文模板：隐身技术中的雷达截面预估与控制
4. 第四篇科技小电大论文范例：中国远程教育系统管理与评价研究
5. 第五篇科技小电大论文范文格式：大规模时、频域并行电磁算法研究

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第一篇科技小电大论文范文参考：电大目标的时域及频域散射场计算方法研究

随着信息技术的迅猛发展,现代战争已由机械化战争演变为信息化战争.现代探测设备和武器系统向智能化、高精度、远距离发展,传统作战武器在战场上的生存能力、突防和打击能力受到严重的威胁.隐身技术的出现极大地提高了武器装备的生存概率及战斗能力.隐身技术的探索必须从目标的电磁散射特性研究入手,而目标的电特大尺寸所导致的巨大未知量增加了目标雷达散射截面(RCS)预估的复杂度.另一方面,短脉冲通信和超宽带雷达的广泛应用对目标宽带RCS的快速预估提出了迫切的需求,亟需开展时域电磁理论和技术的深入研究.本论文密切结合“十一五”国防科技预研重点项目,研究了电大尺寸复杂目标的频域及时域散射计算方法,所取得的成果可概括为：

1.深入研究了裁剪非均匀有理B样条(NURBS)曲面建模技术.对于基于裁剪NURBS曲面建模的电大尺寸目标,从其标准格式的IGES(Initial Graphic ExchangeSpecification)模型输出文件中提取出后续电磁计算所需的几何信息,包括裁剪NURBS曲面基面的阶数、控制顶点、权因子、节点矢量和参数域与空间域的所有裁剪曲线,实现IGES文件的二次开发,使得目标建模与电磁计算的数据接口一致.

2.在深入分析裁剪NURBS曲面数学模型的基础上,实现了基于二维参数域的裁剪曲面上离散点的有效性判定方法.该方法将判定离散点是否位于三维空间裁剪曲面的有效域转化为判定离散点相应的参数是否位于裁剪曲面的二维参数定义域,简化了判定的过程,是后续电磁计算的预处理工作.

3.针对传统物理光学(PO)方法采用数值积分计算裁剪NURBS曲面上物理光学积分带来的计算速度慢、所需内存多的缺点,在深入分析驻相法(SPM)计算裁剪曲面物理光学积分失效原因的基础上,将驻相法与Gordon公式相结合,提出了SPM-Gordon方法计算裁剪曲面上的物理光学积分,同时提出了一种简单快速的遮挡判断方法.新方法兼具驻相法的速度优势与Gordon方法的灵活性,与数值积分相比速度提高十倍以上.

4.针对传统时域物理光学(TDPO)仅用于计算电大理想导体目标时域散射场的局限性,提出将TDPO推广应用于分析电大均匀介质目标的时域散射场.将菲涅尔反射系数引入频域物理光学近似,由逆傅里叶变换推导出介质TDPO的表达式,从而使TDPO能够分析电大均匀介质目标的瞬态散射及宽带RCS.

5.针对传统TDPO采用数值积分计算时域物理光学积分所导致的诸多缺点,如积分单元尺寸必须满足一定限制才能保证积分精度,计算速度慢等,提出了改进TDPO计算电大导体或者均匀介质目标的时域散射场及宽带RCS.改进TDPO将时域散射场表示为入射脉冲与时域物理光学积分之间的卷积运算.通过Radon变换得到了三角面片上时域物理光学积分的完全精确的闭式表达式,该表达式的精度与三角面片的尺寸无关.在满足建模精度的前提下,目标可以采用尽量大的三角面片进行拟合而不影响时域散射场的计算精度.

6.针对传统时域等效边缘电磁流(TD-EEC)计算目标的时域散射场时,需要将目标边缘离散为满足一定长度限制的直线段才能保证围线积分的计算精度,提出了改进的TD-EEC计算平板结构的时域散射场及宽带RCS.改进TD-EEC将时域散射场表示为入射脉冲与绕射系数沿边缘的围线积分之间的卷积运算.通过Radon变换提出了直线段上围线积分精确的闭式表达式,该表达式的精度与积分线段的长度无关.因此当绕射边缘为任意直边缘时,应用改进TD-EEC不需要对边缘进行离散,从而显著地提高计算速度并降低存储量.

第二篇科技小电大论文样文：基于NURBS技术的电大复杂目标RCS预估技术研究

战争的发展从冷兵器战争开始到机械化战争,现如今已步入信息化、电子化战争,掌握了科技的脉搏,才能在未来战争中立于不败之地,强大的国防才能保障国泰民安.知己知彼,百战不殆,如何准确评估我方军事设备在雷达探测下的生存能力,如何提高我方雷达对来犯敌方的探测能力这都有待于电大复杂目标电磁特性分析平台的支持.

本文针对电大复杂目标电磁散射特性搭建了与计算机辅助设计软件有良好接口的分析平台,完成复杂目标从模型到输出RCS (Radar Cross section,雷达散射截面积)的预估过程.

论文针对网格模型及实体模型采用点云重构NURBS (Non-Uniform Rational B-Spline,非均匀有理B样条)曲面模型的技术完成目标的电磁建模；针对CAM及CAD软件设计中常用的NURBS曲面模型,通过IGES(Initial Graphics Exchange Specification,基本图形转换规范)文件提取目标NURBS参数.通过这两种NURBS参数提取技术,构成RCS预估软件与现在绝大多数CAD/CAM软件的接口,实现RCS预估与外形设计的数据交流,可用以与CAD软件互动完成电大复杂目标的外形设计联调.

NURBS曲面建模与传统建模方法相比有着不可比拟的优势,是论文搭建平台所采用的电磁建模技术.由于传统NURBS计算采用迭代求解,计算速度受到限制,本文将迭代求解这种自顶向下的求解过程转换成自下而上的直接求解,同时通过对B样条基函数的研究,大量减少了NURBS曲面的计算消耗.论文亦将这种方法推广至NURBS曲面切矢、法矢以及两阶偏导的求解过程,通过所设计算例的验证,证明了该方法及所推公式的准确性,为基于NURBS建模技术的电磁散射分析提供优良的电磁建模手段.

论文研究了复杂目标散射的三种主要散射机理,实现了基于NURBS建模的电磁目标散射分析.鉴于物理光学法对于处理作为威胁电大复杂目标的主要散射机理之一的直接散射类问题适用范围相对较广,论文采用PO(Physical Optics,物理光学)方法完成NURBS曲面片的直接散射计算.对于双参数形式的曲面积分,论文所搭建平台使用Ludwig积分完成基于NURBS表面的物理光积分.为了修正物理光学法的结果,论文采用物理绕射理论计算基于NURBS曲面棱边的边缘绕射场,以改善物理光学法的结果.在论文中,详细研究了电磁散射计算中的基于NURBS模型的遮挡消隐算法,通过引入并修正计算机图形学中Z-Buffer技术,完成基于NURBS建模的电磁目标遮挡消隐,为了进一步提高Z-Buffer技术对于掠入射问题的处理能力,文中提出了辅助Z-Buffer技术,结合NURBS建模特点,实现目标遮挡的准确判断.

腔体结构是威胁军事目标生存的一大隐患,军事目标的腔体一般为电大腔体,而且往往涂覆介质层,论文采用了腔体散射技术中适用范围较广的SBR (Shooting and Bouncing Ray,射线弹跳法)技术完成腔体的散射计算.论文针对军事目标腔体结构中常见的矩形腔体及圆柱形腔体详细讨论了其射线追踪及口径积分特点,利用SBR方法推导了可用以计算电大理想导体矩形腔体以及电大涂覆介质层矩形腔体的RCS公式,经过算例验证,表明该公式具有不低于原SBR方法的精度,同时,由于采用公式形式求解,其占用资源及消耗时间大为减少,原则上说,对于矩形腔体,论文所推导的公式适用于原SBR方法适用的任何场合,不仅限于电大,但是对于电大腔体,原SBR方法分析难度非常大.论文也针对圆柱形腔体的特点,给出了其射线追踪的一组公式,可以有效地完成腔体内的射线追踪,节省原SBR方法在腔体*线追踪消耗的资源及计算时间.对于更为常见的端接非平面的矩形腔体及圆柱形腔体,论文将求解区域分为腔体及终端两个区域,终端区域采用NURBS描述其外形,通过公式求解入射线以及终端反射线在腔体内的射线追踪,通过数值方法完成终端区域入射线的射线追踪以及口径面上的远场积分,最终实现腔体的RCS计算.对于更为复杂的腔体形式,采用NURBS描述腔体内壁及终端结构,采用文中提出的射线与NURBS曲面、曲线求交点的方法完成射线追踪、场强追踪,最终通过数值方法实现口径面积分,从而得到腔体的RCS.

论文将基于NURBS建模的电大复杂目标RCS预估问题分解为5个功能模块,结合3个*模块,集成为一个完整的电大目标散射分析平台.文中对模块及平台的搭建做了详细的讨论,并利用某飞行器RCS实测完成对该平台的检验,实测表明本文所搭建的基于NURBS建模技术的复杂电大目标RCS预估平台可以有效地完成给定目标的RCS预估.

第三篇科技小电大论文范文模板：隐身技术中的雷达截面预估与控制

现代战争中,飞行器和舰船的隐身性能直接决定了它们在战场上的突防能力和战斗性能.以发动机进气道为代表的电大尺寸开口腔体结构可在飞行器鼻锥方向构成很强的后向散射,对该类结构雷达截面(RCS)的单独计算分析在隐身飞行器设计当中具有重要意义.相控阵天线已成为机载和舰载先进雷达系统的必要组成部分,对于相控阵天线辐射和散射的分析计算对于隐身舰艇的设计具有重要的指导作用.本论文密切结合“十一五”国防科技预研重点项目研究了腔体结构和阵列天线的散射分析方法和RCS控制技术.所取得的成果可概括为:

1、RCS计算预处理技术研究.论文基于商业软件Rhinoceros的建模和网格剖分功能结合编写数据提取程序,完成了RCS计算中腔体和舰船的混合多边形面片建模和数据预处理,并研究了基于该模型的射线追踪、遮挡判断算法.

2、腔体的RCS计算方法研究.论文分析了理想导体以及涂敷吸波材料理想导体腔体结构的IPO迭代公式.对IPO迭代算法进行了改进:首先改进了迭代计算中腔体终端的反射计算,然后将初值继承方法引入迭代过程,并利用前后向迭代、松弛因子大大加快了迭代的计算速度和收敛速度.论文采用IPO算法编程计算了进气道模型的RCS,与测试结果吻合良好.在对电大尺寸开口腔体RCS的各种算法的计算精度和计算速度分析的基础上,为保持计算精度的同时提高计算速度,论文基于消息传递协议MPI开发了腔体RCS的SBR、CRE、IPO并行计算程序,采用大粒度任务分配策略达到了较高的并行计算效率.

3、腔体RCS控制技术研究.论文对涂敷吸波材料和采用S弯对腔体RCS的影响采用IPO计算程序进行了分析计算,并分析了将两种技术结合的腔体RCS控制技术.

4、提出了电大尺寸载体上天线辐射场的FEM/CRE-UTD混合算法.该混合方法首先采用有限元法计算天线在自由空间的辐射场.在研究了利用富勒结构的天线辐射场复射线拟合的基础上,采用复射线展开、复射线轴线追踪、近轴近似计算技术计算载体对天线辐射场的反射,并通过UTD方法计入了棱边的绕射效应,得到电大尺寸载体上天线的辐射场.

5、基于互易定理的天线模式项散射场快速计算.论文以天线的互易定理为基础,利用天线的辐射场来计算平面波照射下的天线模式项散射场.该方法可快速完成平面波在不同入射角度照射下天线模式项RCS的计算,还可以与天线辐射场的FEM/CRE-UTD混合算法相结合,分析舰载天线的天线模式项散射.

6、阵列天线辐射和散射机理研究.利用阵列天线系统模型的S参数,分析了阵列天线单元的互耦.将场的矢量球面波函数展开和散射矩阵推广到阵列天线的辐射和散射分析当中,推导出阵列天线辐射和散射的基础理论公式.该公式以叠加定理的形式综合考虑了天线单元之间的互耦、馈电网络影响等因素,同时还反映了阵列天线模式散射场和天线单元辐射场的关系,公式近似后可简化为乘积定理的形式.在此基础上论文研究了大型阵列天线辐射场的近似计算方法,并采用阵列实例进行了验证.论文还采用阵列天线散射场基础理论公式的近似计算分析了阵列天线散射场的特点和峰值方向,并以一维阵列为例分离和分析了阵列天线的结构模式项和天线模式项散射,验证了理论分析结果.

7、有源相控阵天线系统的辐射和散射分析.利用网络参数分析了有源相控阵天线单元的馈电系统模型,得到阵列单元的接收机负载反射系数表达式.结合阵列天线散射的基础理论公式和接收机负载反射系数表达式得到了相控阵天线的天线模式项散射近似计算公式.公式计入了单元馈电系统当中的接收机负载反射系数和移相器工作参数的影响.基于该公式,论文将天线模式项散射按照是否受配相状态影响分为两部分进行研究,最后对这样两部分散射场的特点和峰值方向进行了分析并采用微带阵列进行了验证,为相控阵天线的RCS分析计算和RCS控制提供了理论上的指导.

8、舰载相控阵天线RCS控制方法研究.针对阵列天线各个散射模式,逐一分析了对应的RCS控制技术.重点分析了阵列的倾斜安装对天线辐射和散射特性的影响,对副瓣电平在天线隐身中的重要性进行了理论分析.在综合考虑辐射和散射特性的基础上利用泰勒综合和密度锥削稀疏技术设计了低副瓣电平阵列天线,并采用随机遍历算法对阵列天线副瓣进行了优化.最后研究了以控制RCS为目的的馈电系统小型化,利用左手电路原理设计了宽频带小型化电桥.

第四篇科技小电大论文范例：中国远程教育系统管理与评价研究

“提供更多学习机会,使人人享有优质教育”是远程教育的永恒主题与根本使命.随着我国远程教育的迅猛发展,提高远程教育的质量,对其进行科学的管理与评价已经成为我国远程教育发展的主要问题.本文以远程教育的相关理论为基础,从管理学的角度,应用系统理论对我国远程教育进行了深入的分析.并从远程教育的教学、师资、核心竞争力、办学效率等方面探讨了我国远程教育存在的问题和对策,并进一步提出了相应的评价方法.文章的主要内容如下:

第一部分是本文的研究基础,文章从分析远程教育的相关理论入手,阐述了远程教育的发展历程及相关理论研究的主要观点,进而对远程教育的大系统进行分析,研究了远程教育系统的结构,并对中国远程教育的发展环境进行了SWOT分析.

第二部分内容体现在本文的第四章,对远程教育的教学相关内容进行研究,包括远程教育课程的设置,分析中国远程教育课程设置的问题与对策,并指出远程教育课程的教学设计原则,教学过程的设计方法,最后对远程教育的教学资源存在的问题与对策进行分析,并结合对英国开放大学课程建设范例的分析,得出对我国远程教育教学资源建设的启示.

第三部分研究了我国远程教育师资队伍的建设.提出现代远程教育教师的职业素质要求和角色定位,并对目前我国远程教育师资的现状,存在的问题进行了分析,并给出了相应的对策,最后对远程教育教师综合素质评估建立了指标体系,并给出了评估的方法.

第四部分主要研究远程教育的核心竞争力,提出学习支持服务是远程教育核心竞争力的核心影响因素.进一步分析了学习支持服务的特征,学习支持服务的内容等,并就如何提高学习支持服务的水平给出了相应的建议.

第五部分对远程教育办学效率进行研究.介绍了采用DEA方法,从静态效率和动态效率两个角度来综合评估远程教育机构在各年的效率情况.文章以各省级电大为决策单元进行了办学效率的比较与分析.

第五篇科技小电大论文范文格式：大规模时、频域并行电磁算法研究

近年来,并行电磁算法以其优越的加速性能受到了人们的广泛关注,越来越多地被应用于大规模电磁问题的求解和仿真中.论文以时、频域电磁算法的“并行应用”为主线,以基于ScaLAPACK和MPI数学库的并行高阶矩量法,并行物理光学方法,并行高阶矩量法、物理光学法的混合方法,以及并行时域积分方程混合自适应交叉近似法(Adaptive CrossApproximation或ACA)为研究对象,计算了金属、介质目标的时、频域电磁辐射、散射响应.论文所取得的主要研究成果为：

1.采用高阶基函数替代传统的低阶基函数（如RWG基函数）展开模型的电磁流未知量,从而解决了低阶矩量法在处理电大尺寸模型时,由于10的网格剖分尺寸所带来的未知量数目巨大,消耗计算机内存多,硬件资源不足等问题；采用Poggio-Miller-Chang-Harrington-Wu (PMCHW)积分方程分析金属、介质混合体目标；为了加快问题的求解速度,提高效率,结合MPI和ScaLAPACK数学库自身的性能特点提出了一种高效的阻抗矩阵并行填充策略,该并行策略可以保证算法具有良好的并行效率和负载均衡性,

2.利用并行高阶矩量法解决了一大批电磁问题仿真,合理的求解时间和高精度的计算结果说明该算法可用于解决实际工程问题,

3.针对金属、介质混合体目标,从阻抗边界条件出发,应用传输线理论,研究了一种基于三角形面片建模,以路德维格(Ludwig)积分方法求解积分表达式的新的物理光学方法.同时,为了加速计算,结合MPI数学库研究了算法的高效率并行方案.该算法可处理阻抗表面模型,纯介质体,多层介质涂覆目标以及传统的理想导电体(Perfect Electric Conducting或PEC)模型,用于预估自由空间中、半空间中电大尺寸模型的单、双站雷达散射截面(Radar Cross Section或RCS)；研究了并行高阶矩量法、物理光学混合方法用以分析机载复杂天线的受扰辐射方向图；提出了一种崭新的“迭代矢量场”方法,该方法仅需要极少的迭代次数就可以获得稳定的解,

4.研究了基于阶数步进(Marching-on in Degree或MOD)的并行时域积分方程方法(TDIE).通过引入拉盖尔多项式(Laguerre polynomials)来展开时域积分方程中的暂态物理量,从而解决了传统时间步进(Marching-on in Time或MOT)方法中时间轴后半段解不稳定的问题；将自适应交叉近似方法(Adaptive CrossApproximation或ACA)应用到时域积分方程的阻抗矩阵填充中,有效地降低了计算过程中的内存资源需求,且计算精度不会受到太大的影响；为了提高计算效率,基于MPI和ScaLAPACK数学库,研究了TDIE-ACA算法的阻抗矩阵并行填充和矩阵方程并行求解的高效策略.

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