蒙特卡羅算法

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1、天線位置：，其中，，，是軸線與導引頭連線與y軸的夾角。單個粒子的出射方向由該方向上的輻射能量決定，能量大則表示該方向上的粒子多，對應于單個粒子就是該方向上出射粒子的概率大。按照余弦輻射體的定義可以求出概率分布為：方位角和高低角，那么可計算出此輻射源發(fā)出的總輻射通量：。以朝下為負，以輻射球心，射輻射半徑為，那么球心P點坐標為：，，設天線位置：，其中，，，是軸線與導引頭連線與y軸的夾角。靜區(qū)上某點的R坐標為，其中，則在中，，，。由余弦定理：根據(jù)輻射照度公式：上的輻射照度為：而該輻射源在該點的發(fā)光強度為：所以靜區(qū)的輻射功率（輻射通量）：一次輻

2、射情況：分為五個面，其中上下面對稱，以上面為例。設該面上點的坐標為，則根據(jù)求出該點的強度。設天線位置：，其中，其中，，由余弦定理：。該點的入射角：入射到該點的強度：則反射后該點的反射強度：反射光線方向，而出射點到靜區(qū)某點的方向為：，所以到該點的強度：,，，計算時取點，那么：二次輻射主軸方向：，，所以到靜區(qū)內(nèi)某一點的強度為：，計算時,以A、B、C、D、E、F分別代表頂面、底面、前面、后面、左面、右面。下面以頂面為例說明各個面的相互作用。其他墻面對該面的作用包括兩部分：吸收頂面輻射的光并重新輻射到頂面；其他面輻射的光輻射到頂面上。以底面對頂

3、面的作用為例，僅考慮兩個面的作用時，將兩個面之間的空間看作是無窮大（即兩個墻面無窮長），那么光波將在兩個面之間來回輻射。根據(jù)惠更斯原理和平面成像原理，如果不考慮吸波材料的吸波功能，那么可以將兩個墻面看作是兩塊平面鏡，頂面每次吸收并重新輻射就相當于對該面成一次像，所以該過程就等效于光源（或鏡像的“虛光源”）對頂面反復鏡像，在頂面的“背后”得到一系列的“虛光源”如圖所示。最終效果等價于“虛光源”將光波輻射到頂面上，并通過頂面輻射出去?？紤]到吸波材料的吸波功能，每次輻射后“虛光源”的能量將衰減（衰減系數(shù)即垂直反射率）。其他各個面對頂面的作用以

4、此類推。下面計算各個面對頂面的影響：底面對頂面的影響示意圖，其中以頂面為例，底面吸收頂面輻射出的光，并向頂面輻射出光，光波在兩個墻面之間傳播。該作用相當于把墻面看作是一塊具有衰減功能的平面鏡，根據(jù)平面鏡成像原理，底面對頂面的影響就相當于將光源在兩塊平面鏡的作用下依次成像，在頂面上方得到虛像，最終效果相當于光源對應的虛光源（）照射到頂面。各個虛光源到頂面的距離為：其中為奇數(shù)時，得到的“虛光源”是光源對頂面的鏡像以及該“虛光源”對底面成像后再對頂面成像所得到的一系列“虛光源”，反映的是底面對頂面輻射出來的光的“反射”（實際上是吸收并輻射）作

5、用；為偶數(shù)時，得到的“虛光源”是光源對底面的鏡像對頂面成像所得到的“虛光源”，以及該虛光源對底面成像后再對頂面成像所得到的一系列“虛光源”，反映的是底面輻射出的光對頂面的作用。所以各個“虛光源”的坐標為：，。由于第個虛光源經(jīng)過次成像，相當于反射了次，所以照射到頂面的虛光源軸線方向輻射強度為為：（在照射頂面后還要衰減）由于天線主軸方向平行于頂面，所以經(jīng)過多次成像，主軸的方向不變。左面對頂面的影響為：左面對頂面的影響其中，左面對頂面的影響可以分順時針和逆時針來看：從逆時針方向來看，光源所成的虛光源為：，坐標分別為：，，，。其中只有在起作用，

6、其軸線方向輻射強度為，點的主軸方向與點一致。從順時針方向來看，光源所成的虛光源為：，坐標與重合。其中只有在起作用，其軸線方向輻射強度為，與的主軸方向關(guān)于左面對稱，所以主軸方向為。右面對頂面的影響與左面相比，主軸方向一致，只是其中的坐標變?yōu)?。前面對頂面的影響與左面相比，只是其中的坐標和主軸方向有所變化。其中坐標為：，主軸方向為：。后面對頂面的影響與左面相比，只是其中的坐標和主軸方向有所變化。其中坐標為：，主軸方向為：。底面與頂面完全一致。下面計算各個面對前面的影響。后面對前面的影響可以類比底面對頂面的影響。則各個虛光源的坐標為：由于第個虛

7、光源經(jīng)過次成像，相當于反射了次，所以照射到頂面的虛光源軸線方向輻射強度為為：（在照射后還要衰減）主軸方向分別為，。頂面對前面的作用可以類比左面對頂面的作用，可以分順時針和逆時針來看：順時針看，虛光源的坐標為，坐標軸方向為，軸線方向輻射強度為：。逆時針看，虛光源的坐標為，坐標軸方向為，軸線方向輻射強度為：底面對前面的作用與頂面對前面的影響一致。逆時針看，虛光源的坐標為，坐標軸方向為，軸線方向輻射強度為：。順時針看，虛光源的坐標為，坐標軸方向為，軸線方向輻射強度為：左面對前面的作用為：逆時針看，虛光源的坐標為，坐標軸方向為，軸線方向輻射強度

8、為：。順時針看，虛光源的坐標為，坐標軸方向為，軸線方向輻射強度為：右面對前面的作用為：逆時針看，虛光源的坐標為，坐標軸方向為，軸線方向輻射強度為：。順時針看，虛光源的坐標為，坐標軸方向為，軸線方向輻射強度為