内容概要:本文详细介绍了利用COMSOL进行超声相控阵聚焦仿真的方法和技术要点。首先,通过MATLAB代码构建了几何模型,包括阵元的数量、间距和排列方式。接着,设置了材料属性如水介质的声速和密度,并配置了边界条件,实现了精确的相位控制。然后,讨论了求解器设置的关键参数,如扫频范围的选择及其对计算量的影响。最后,强调了仿真结果的后处理步骤,包括声压场的可视化和参数化扫描的应用。此外,还分享了一些常见的建模技巧和避免常见错误的方法。 适合人群:从事超声相控阵研究的技术人员、科研工作者以及相关领域的研究生。 使用场景及目标:适用于需要进行超声相控阵阵列设计、性能评估的研究项目,旨在帮助用户掌握COMSOL软件的具体应用,提高仿真的精度和效率。 其他说明:文中提供了大量实用的代码片段和实践经验,有助于读者更好地理解和应用超声相控阵的仿真技术。同时提醒用户注意一些容易忽视的问题,如单位转换、网格划分等,以确保仿真结果的有效性和可靠性。
2025-07-24 15:33:55 506KB
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《FDFD.jl:纯Julia实现的电磁学有限差分频域方法》 FDFD.jl是一个专门用于电磁学领域的计算软件,它基于开源编程语言Julia,实现了有限差分频域(Finite Difference Frequency Domain,简称FDFD)方法。FDFD是一种强大的数值计算技术,广泛应用于光子学、微波工程、纳米光学等领域,用于求解波动方程,分析和设计电磁结构。 我们来深入了解FDFD方法。在电磁学中,麦克斯韦方程是描述电磁场变化的基本方程。FDFD方法是将这些偏微分方程转化为离散的代数方程组,通过在空间和频率域进行离散化来逼近连续问题。这种方法的优势在于能够处理复杂几何形状和非均匀介质,同时保持较高的计算效率。在FDFD算法中,通常采用中心差分法对空间导数进行近似,而傅里叶变换则用于处理频率域的关系。 Julia语言是FDFD.jl的核心,它的设计目标是提供高性能科学计算的能力,同时保持易于使用和可读性强的代码。Julia的动态类型和Just-In-Time (JIT)编译使其在数值计算领域表现出色,可以与C、Fortran等传统科学计算语言相媲美。FDFD.jl利用Julia的这些特性,能够快速高效地执行电磁模拟任务。 在FDFD.jl项目中,`FDFD.jl-master`目录可能包含了源代码、示例、文档和测试等资源。源代码通常会包含定义网格、设置边界条件、执行傅里叶变换以及求解线性系统的函数。开发者和用户可以通过阅读和修改这些代码来定制自己的电磁模型,例如设计光波导、谐振器或者研究纳米结构的光谱特性。 FDFD方法的一个重要应用是波导分析。波导是传输电磁波的结构,如光纤通信和光子集成电路中的关键组成部分。通过FDFD,我们可以计算出波导的传播常数、模式分布以及损耗,这对于理解和优化波导性能至关重要。 此外,FDFD方法在纳米光子学中也有广泛的应用。纳米光子学研究的是尺度达到纳米级别的光与物质相互作用,这涉及到局域表面等离子体共振、光子晶体和超材料等前沿领域。FDFD可以模拟这些结构的电磁响应,预测其光学性质,为新型光子器件的设计提供理论支持。 FDFD.jl是利用Julia语言实现的电磁学计算工具,它为研究者和工程师提供了强大且灵活的平台,以解决各种电磁问题,包括但不限于光学、微波工程和纳米光子学。通过深入理解和运用这个库,我们可以更深入地探索和设计电磁系统,推动相关领域的科技进步。
2025-07-22 19:55:44 681KB julia optics electromagnetics frequency-domain
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matlab由频域变时域的代码OCT_MC FD-OCT A线或B扫描的蒙特卡洛模拟。 描述使用mcxyz_OCT中的最新版本。 为了: 您需要使用createSample Matlab文件为Monte Carlo模拟器生成数据。 使用新创建的文件运行.c代码。 使用lookSample生成Aline或B扫描。 注意:当对单层样品上的成像镜头使用长焦距(Rayleigth长度为5 mm)时,已验证模拟器是准确的。 但是,需要以较短的焦距(Rayleigth的长度为0.5 mm)实现准确的聚焦。 ===参考=== Zhao S.先进的蒙特卡罗模拟和机器学习,用于频域光学相干断层扫描。 zh。 2016:157 Lima IT,Kalra A和Sherif SS。 改进的时域光学相干断层扫描蒙特卡罗模拟的重要性抽样。 zh。 Biomedical OpticsExpress 2011年5月; 2:1069。 DOI:10.1364 / BOE.2.001069。 可从以下网站获取:[访问日期:2021年5月12日] Malektaji S,Lima IT,Escobar I.MR和Sher
2025-07-09 14:40:01 57.37MB 系统开源
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基于MATLAB的轴承动力学模拟:滚动轴承不同故障类型建模分析,包括时频域分析,故障诊断和寿命预测工具。,MATLAB轴承动力学代码(正常、外圈故障、内圈故障、滚动体故障),根据滚动轴承故障机理建模(含数学方程建立和公式推导)并在MATLAB中采用ODE45进行数值计算。 可模拟不同轴承故障类型,输出时域波形、相图、轴心轨迹、频谱图、包络谱图、滚道接触力,根据模拟数据后续可在此基础上继续开展故障诊断和剩余寿命预测。 ,核心关键词:MATLAB轴承动力学代码; 滚动轴承故障机理建模; 数学方程建立; 公式推导; ODE45数值计算; 不同轴承故障类型模拟; 时域波形输出; 相图输出; 轴心轨迹输出; 频谱图输出; 包络谱图输出; 故障诊断; 剩余寿命预测。,基于MATLAB的滚动轴承故障动力学模型及仿真系统开发
2025-07-06 18:31:18 1.3MB safari
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内容概要:本文详细介绍了MATLAB在生物医学信号处理中的应用,涵盖信号预处理、时域分析、频域分析、时频分析、信号分类与识别等多个方面。通过具体的代码示例,解释了如何使用MATLAB进行心电图(ECG)、脑电图(EEG)等生物医学信号的数据导入、滤波去噪、时域特征提取、频域分析、时频分析和分类模型训练。此外,还讨论了机器学习和深度学习技术在生物医学信号处理中的应用前景,展望了未来的发展方向。 适合人群:从事生物医学信号处理的科研人员、医疗工作者和技术开发者,特别是有一定MATLAB编程基础的学习者。 使用场景及目标:① 学习如何使用MATLAB进行生物医学信号的预处理、分析和分类;② 掌握常用的信号处理技术和机器学习方法在生物医学领域的应用;③ 了解生物医学信号处理的最新研究和发展趋势。 其他说明:本文通过大量的实际案例和详细的代码解析,使得读者能够在实践中掌握MATLAB的使用技巧,更好地应对生物医学信号处理的实际问题。无论是初学者还是有经验的研究者,都能从中受益。
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内容概要:本文档主要介绍了计算机视觉领域中图像变换与图像增强的相关技术。首先回顾了空间域的灰度变换和空间滤波方法,包括图像反转、对数变换、幂次变换、分段线性变换、直方图均衡化和直方图规定化等技术。接着详细讨论了频域变换和频域增强技术,重点讲解了一维和二维傅立叶变换的定义、性质及应用。文档还介绍了几种常见的滤波器,包括理想低通滤波器、巴特沃思滤波器和高斯滤波器,并解释了它们的滤波效果和应用场景。 适合人群:计算机视觉、图像处理领域的研究人员和技术开发者,尤其是有一定数学和编程基础的学生和工程师。 使用场景及目标:适用于学习和研究图像处理技术,特别是对频域变换和滤波器的应用感兴趣的学者。目标是在理解和掌握频域变换的基础上,能够应用于实际的图像处理项目,提高图像的质量和效果。 阅读建议:本文档内容详尽且涉及较多数学公式,建议结合实例进行学习,同时辅以相关工具和软件的实际操作,加深对理论知识的理解和应用能力。
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"基于Matlab的心电信号ECG去噪系统:低通滤波与小波分解结合的时频域波形显示与基线漂移、肌电干扰、工频干扰的消除操作界面与视频指南","基于Matlab的心电信号ECG去噪系统:低通滤波与小波分解的联合应用,实时显示时域频域波形,有效去除基线漂移、肌电干扰及工频干扰,并附带操作界面与使用教程视频",心电信号ECG去噪,Matlab使用低通滤波和小波分解结合。 显示时域和频域波形 能去基线漂移、去肌电干扰、去工频干扰 带操作界面 有使用操作视频 ,心电信号去噪;Matlab低通滤波;小波分解;时域频域波形;基线漂移去除;肌电干扰去除;工频干扰去除;操作界面;使用操作视频,"ECG信号去噪:Matlab低通滤波与小波分解结合,展示时频域波形"
2025-06-12 22:08:43 166KB edge
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内容概要:本文详细介绍了在MATLAB环境中进行多普勒频移条件下8-PSK调制解调及同步算法的仿真过程。首先解释了多普勒频移的基本原理及其对8-PSK信号的具体影响,展示了不同状态下的星座图对比。接着深入探讨了调制过程中遇到的问题以及解决方案,如自定义调制函数的应用。随后讨论了信道建模的方法,尤其是频率偏移的模拟方式,并分享了接收端同步的技术细节,包括载波同步采用的改进型Costas环算法和相位模糊问题的处理办法。最后,通过眼图比较验证了同步效果,同时指出当频偏过大时需要采取更复杂的算法来提高精度。 适合人群:从事无线通信系统设计的研究人员和技术爱好者,尤其关注数字调制技术和同步算法优化的人群。 使用场景及目标:适用于希望深入了解多普勒效应对于8-PSK调制解调影响的研究者;希望通过实例学习如何构建完整的通信链路仿真环境的学习者;旨在探索新的同步算法或改进现有算法的研发团队。 其他说明:文中提供了详细的MATLAB代码片段,帮助读者更好地理解和复现实验结果。此外还提到了未来可能的研究方向,即利用机器学习技术进一步提升频偏估计的效果。
2025-06-11 18:07:11 3.95MB
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内容概要:本文介绍了使用频域处理方法来去除图像中网纹的具体实施方案和技术细节。通过对指定图片(pinyu1_1.png)的频域滤波操作,在完成一系列预设流程的基础上有效清除了图像干扰。文中首先阐述了基本理论背景即为什么可以在频域中更容易识别网纹噪声特征。紧接着描述了一套完整的操作步骤:由加载原始图像开始、实施快速傅立叶变换(FFT)、创建遮罩以及对变换后的数据实行特定过滤直到最后一步逆变换得出优化后版本。期间涉及到对Log函数用于调整幅度谱展示效果、多阶段的手动标绘遮挡区等环节讨论。实验结果证实了该手段确实改善了视觉体验同时也指出了人为主观因素可能带来的不确定性。 适用人群:适合于有一定Matlab或者其它科学计算环境使用经验的研究者或学者。特别推荐给图像分析、机器视觉领域的学生和从业者。 使用场景及目标:本实验的目标是在实际任务中学会应用数学模型(如离散傅里叶变换)解决真实世界问题的能力。通过练习提高使用者关于图像处理技术的理解水平;掌握图像预处理过程中常用的工具和技巧。 其他说明:本文提供的代码片段展示了详细的脚本实现方式,可以帮助学习者直接动手尝试。文中提及了一些常见困难,比如手
2025-05-29 13:52:59 1.36MB 数字图像处理
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计算机仿真在连续系统时域与复频域分析中的应用 连续系统时域与复频域分析是信号处理和系统分析的核心内容,计算机仿真是其中一种重要的分析工具。在本文档中,我们将讨论连续系统时域与复频域分析的计算机仿真,包括系统的微分方程描述、零输入响应、零状态响应、冲激函数、阶跃函数、卷积、拉普拉斯变换、系统函数 H(S) 的零、极点分析、系统稳定性分析等方面。 在时域分析中,我们讨论了系统的微分方程描述、零输入响应、零状态响应、冲激函数、阶跃函数等概念,并通过 MATLAB 实现了时域分析。在复频域分析中,我们讨论了拉普拉斯变换、系统函数 H(S) 的零、极点分析、系统稳定性分析等概念,并通过 MATLAB 实现了复频域分析。 此外,我们还讨论了毕业设计的要求和技术指标,包括收集资料、总体方案设计、实习、认真阅读收集的资料、总结出可燃性气体浓度检测和毒性检测有关资料、掌握烟雾报警器的原理、设计出相应的报警器电路图等。 通过本文档的学习,我们可以掌握连续系统时域与复频域分析的计算机仿真技术,提高自己的信号处理和系统分析能力。 关键词:连续系统、时域分析、复频域分析、计算机仿真、信号处理、系统分析 知识点: 1. 连续系统的时域分析 * 系统的微分方程描述 * 零输入响应 * 零状态响应 * 冲激函数 * 阶跃函数 * 卷积 2. 连续系统的复频域分析 * 拉普拉斯变换 * 系统函数 H(S) 的零、极点分析 * 系统稳定性分析 3. 计算机仿真在连续系统时域与复频域分析中的应用 * MATLAB 实现时域分析 * MATLAB 实现复频域分析 4. 毕业设计的要求和技术指标 * 收集资料 * 总体方案设计 * 实习 * 认真阅读收集的资料 * 总结出可燃性气体浓度检测和毒性检测有关资料 * 掌握烟雾报警器的原理 * 设计出相应的报警器电路图 详细说明: 1. 连续系统的时域分析 连续系统的时域分析是指对系统的时域特性的分析。时域分析的主要内容包括系统的微分方程描述、零输入响应、零状态响应、冲激函数、阶跃函数、卷积等概念。 * 系统的微分方程描述:系统的微分方程描述是指对系统的数学模型的描述。微分方程描述了系统的动态行为,可以用来分析系统的时域特性。 * 零输入响应:零输入响应是指系统对零输入信号的响应。零输入响应可以用来分析系统的稳定性和时域特性。 * 零状态响应:零状态响应是指系统对零状态信号的响应。零状态响应可以用来分析系统的稳定性和时域特性。 * 冲激函数:冲激函数是指系统对冲激信号的响应。冲激函数可以用来分析系统的时域特性。 * 阶跃函数:阶跃函数是指系统对阶跃信号的响应。阶跃函数可以用来分析系统的时域特性。 * 卷积:卷积是指系统对输入信号的卷积运算。卷积可以用来分析系统的时域特性。 2. 连续系统的复频域分析 连续系统的复频域分析是指对系统的复频域特性的分析。复频域分析的主要内容包括拉普拉斯变换、系统函数 H(S) 的零、极点分析、系统稳定性分析等概念。 * 拉普拉斯变换:拉普拉斯变换是一种数学工具,可以用来将时域信号转换为频域信号。拉普拉斯变换可以用来分析系统的频域特性。 * 系统函数 H(S) 的零、极点分析:系统函数 H(S) 的零、极点分析是指对系统函数 H(S) 的零点和极点的分析。零点和极点可以用来分析系统的稳定性和频域特性。 * 系统稳定性分析:系统稳定性分析是指对系统稳定性的分析。系统稳定性分析可以用来分析系统的稳定性和频域特性。 3. 计算机仿真在连续系统时域与复频域分析中的应用 计算机仿真是指使用计算机来模拟和分析连续系统的时域和复频域特性。计算机仿真可以用来分析系统的时域和频域特性,并且可以快速和准确地获取系统的特性。 * MATLAB 实现时域分析:MATLAB 是一种常用的计算机仿真工具,可以用来实现时域分析。 * MATLAB 实现复频域分析:MATLAB 也可以用来实现复频域分析,可以快速和准确地获取系统的频域特性。 4. 毕业设计的要求和技术指标 毕业设计的要求和技术指标是指毕业设计的具体要求和技术要求。毕业设计的要求和技术指标包括收集资料、总体方案设计、实习、认真阅读收集的资料、总结出可燃性气体浓度检测和毒性检测有关资料、掌握烟雾报警器的原理、设计出相应的报警器电路图等。
2025-03-31 00:01:49 7.01MB
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