Разделы сайта

Восстановление аудиоданных

Теперь опишем связь этих характеристик фронта ударной волны с формой сигнала интерферограммы, учитывая (КМ) - кратное отражение от всех имеющихся границ раздела в экспериментальной установке.

,(6.3)

Реальная или мнимая части выражения (6.3) берутся в зависимости от выбора одного из двух квадратурных каналов интерферометра. Комплексная огибающая отраженного сигнала U0Z(t) вычисляется с помощью формулы

, ,(6.3¢)

, .(6.3²)

Здесь (КМ)2 - количество суммируемых лучей в модели; сумма в (6.3′) - результат интерференции (КМ) лучей, отражающихся k раз от антенны и толщи сжатого вещества; xk - длина оптического пути соответствующего луча и координата изображения источника этого луча, отсчитываемая от апертуры антенны (точки О); сумма в (6.3″) - результат интерференции (КМ) лучей, отражающихся m раз от фронта ударной волны в толщу сжатого вещества и от экрана; антенная функция А(х) должна быть определена специально для конкретной антенной системы.

На основании приведенных соотношений, описывающих рассмотренную электродинамическую модель экспериментальной установки, можно выполнить расчет диэлектрических характеристик фронта газодинамического процесса и скоростей движения фронта процесса и металлического экрана (массовой скорости процесса). Для этого проведем аппроксимацию экспериментально измеренной интерферограммы по электродинамической модели исследуемого объекта.

Аппроксимация выполняется путем минимизации разности энергий реально измеренного и аппроксимирующего сигналов по семи (восьми) параметрам: скорости фронта ударной волны или (и) произведения скорости экрана на показатель преломления сжатого вещества (n2S), комплексному коэффициенту отражения от АФС, расстоянию от фронта процесса до точки отражения в антенне, комплексному коэффициенту отражения от фронта ударной волны и набегу фазы электромагнитной волны при прохождении через фронт. Поиск глобального минимума функции невязки выполняется по модифицированному методу Ньютона. Значения параметров, определяющие положение глобального минимума, принимаются за результат вычислений оценок (измерений).

Испытание алгоритма на тестовых сигналах показало, что он устойчиво сходится при длине реализации интерферограммы больше одного периода, соответствующего присутствующему в интерферограмме минимальному доплеровскому сдвигу частоты. Кроме того алгоритм устойчив к действию аддитивных высокочастотных и низкочастотных помех, а также широкополосного гауссова шума.

Помимо скоростей движения границ раздела исследуемой среды, этот метод позволяет получить оценку другой важной характеристики ударно-волнового процесса - показателя преломления ударно-сжатого диэлектрика за фронтом ударной волны. Для этого используются комплексные значения коэффициентов отражения и прохождения фронта, соответствующие наилучшей аппроксимации. Если учесть, что сумма квадратов модулей коэффициентов отражения и прохождения фронта равна единице, то комплексные значения этих коэффициентов определяют три независимых параметра фронта. Таким образом, по этим параметрам можно определить три независимых параметра профиля показателя преломления сжатого вещества, т.е. этот профиль может быть аппроксимирован описываемой тремя параметрами монотонно возрастающей функцией, что соответствует физической модели процесса. Например, если в качестве модели профиля использовать параболу, то этими тремя параметрами могут быть минимальное (n2F) и максимальное (n2S) значения показателя преломления и толщина переходного слоя. Парабола аппроксимируется ступенчатой функцией с N ступеньками. После достижения значения, соответствующего максимуму параболы, показатель преломления сжатой среды остается постоянным до экрана. Варьируемыми параметрами этой модели являются значения n2F и n2S, а также шаг ступенек Dx. Пределы изменения варьируемых переменных задаются соотношениями

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5

Самое читаемое:

Операционный микроэлектронный усилитель
Современная радиоэлектронная аппаратура (РЭА) характеризуется тремя основными чертами: резким возрастанием количества компонентов и в связи с этим значительным уплотнением аппаратуры; мобильностью, так как РЭА устанавливается на объектах, движущихся с космическими скоростями; количественным ростом выпуска аппаратуры и, след ...