负介电常数集成材料对HPM和UWB的屏蔽效能影响

以绝缘板支撑的不连续金属丝构成的介电常数为负数的集成材料为研究对象,根据Floquet定理,采用时域有限差分法分析集成材料对电磁波的反射和透射特性,并与已有的实验数据进行了比较,验证了该方法的可行性。在此基础上,进一步分析集成材料对高功率微波（HPM）和超宽带电磁脉冲（UWB）的屏蔽效能,仿真结果表明集成材料可以明显降低入射信号的幅值,并改变信号的时域和频域波形,保证了信号的安全性。     

基于移位算子与无分裂FDTD法左手材料研究

该文将移位算子应用于无分裂FDTD法对左手材料的Drude色散模型进行FDTD分析。该文采用的移位算子充分利用了无分裂FDTD算法中存储的3个时刻的场量,避免了场分裂,与内部场量同时处理,使程序简洁高效。最后,该文利用依以上方法所编MATLAB程序,验证了左手材料一些负折射特性,同时给出了金属球覆盖左手材料的双站雷达散射结果,探讨了左手材料在雷达隐身方面的应用前景。     

对集中匹配电路加载天线的扩展FDTD场路协同计算

扩展FDTD（Finite-Difference Time-Domain,时域有限差分）算法将流过集总元件的电流密度加入到麦克斯韦旋度方程中,以迭代计算方式实现对电磁场和电路混合系统的协同计算。本文介绍了扩展FDTD的原理和嵌入不同集总元件的迭代公式。以一款馈电端口加载有集中匹配电路的微带双偶极子天线为例,采用扩展FDTD算法仿真了该天线和匹配电路混合系统,仿真中通过将微带馈线直接插入CFS-PML（Complex Frequency Shifted Perfectly Matched Layer,复数频率偏移完全匹配层）,以两次FDTD运算提取了该混合系统的S11参数。加工制作了该加载天线并进行了实验测试,结果表明：基于扩展FDTD的协同计算和实验测试结果吻合良好,协同计算准确地获取了加载集中匹配电路后,微带偶极子天线的谐振频点偏移和S11曲线变化。     

基于频域网络模型的有源器件时域有限差分建模方法

在微波有源电路建模过程中，由于有些器件内部的等效电路复杂或者不能得到该器件的内部等效电路，无法采用传统的时域有限差分（FDTD）方法对该器件进行建模.为此提出了一种基于频域网络模型的有源器件FDTD建模方法.通过实验测量有源器件在包含器件工作频段的频域网络参数（如S参数），结合该器件的物理尺寸进行建模.应用有源器件的频域网络参数，忽略了器件的内部电路结构，使该算法可以对具有任意复杂内部结构的有源器件进行建模；采用包含器件物理尺寸的建模方法，可以在FDTD算法中建立有源器件的三维电磁模型，提高了建模精度.通过对一个工作频率为6 GHz的场效应管（FET）放大电路的建模过程的描述验证了该方法的可行性.该方法无须依赖于有源器件内部的电路结构，具有较高的建模精度.     

用 FDTD 法分析冷等离子体模型左手材料填充对同轴线截止特性的影响

左手材料的研究是近年来的科研热点。电磁波在左手材料中的传播特性成为研究的主要问题之一。给出了柱坐标系下冷等离子体模型左手材料改进后的时域有限（FDTD）差分格式。利用得到的 FDTD 差分格式数值计算了不同厚度、不同折射率冷等离子体模型左手材料分别部分填充同轴线后 TE 模的归一化截止波数,并与正常材料部分填充进行比较。结果显示：左手材料部分填充同轴线后,其 TE 模截止波数随填充厚度和折射率绝对值的增大而增大,与正常材料填充的结果正好相反。展示了左手材料具有奇异的电磁特性,为左手材料的研究提供数据基础。     

用FDTD法分析冷等离子体模型左手材料填充对同轴线截止特性的影响

左手材料的研究是近年来的科研热点．电磁波在左手材料中的传播特性成为研究的主要方向之一．给出了柱坐标系下冷等离子体模型左手材料改进后的时域有限（FDTD）差分格式．利用得到的FDTD差分格式数值计算了不同厚度、不同折射率冷等离子体模型左手材料分别部分填充同轴线后TE模的归一化截止波数,并与正常材料部分填充进行比较．结果显示：左手材料部分填充同轴线后,其TE模截止波数随填充厚度和折射率绝对值的增大而增大,与正常材料填充的结果正好相反．展示了左手材料具有奇异的电磁特性。为左手材料的研究提供数据基础．     

一种改进FDTD仿真准确性的等效宽度技术

提出了一种改进FDTD（Finite Difference Time Domain）仿真结果的等效宽度技术,它通过对仿真对象的尺寸进行加权修正,即使在使用粗网格进行FDTD仿真时也能得到准确的结果.同时对FDTD仿真时节省运算时间和存储空间也具有非常实用的价值.并通过对均匀微带线的特性阻抗和贴片天线、低通滤波器的散射系数的计算验证了这一理论.     

HPM效应研究中的FDTD PSPICE混合仿真方法

用FDTD-PSPICE混合仿真方法研究了高功率微波（HPM）对印制电路板（PCB）上电路信号的作用机理,通过开发FDTD-PSPICE仿真程序完成电磁波和电路信号的混合计算,以实现电磁波对电路作用的分析。在FDTD与SPICE之间的快速混合仿真中,文章采用进程间通信的方法使程序运行效率有很大的提高,进一步分析了HPM对一个简单放大器电路的影响。     

数值仿真HPM大气击穿中等离子体丝状阵列的形成

文章结合Maxwell方程,修正的自洽电子流体方程,采用时域有限差分法（FDTD）对高功率微波（HPM）大气击穿进行了仿真,分析了等离子体丝状形成过程、原因,结果表明：气体击穿后,形成沿着波的传播方向规律的排列着的等离子体丝状,离散的丝状向源的方向发展,相邻等离子体丝状之间的距离略小于1/4波长,等离子体丝状向源方向发展是电离和扩散共同的结果.     

支持PLM系统开发实施的集成产品模型

研究分析了产品全生命周期管理（product lifecycle management,PLM）系统开发和实施过程中存在的问题,提出了集成产品模型（integrated product model,IPM）驱动的PLM系统开发实施方法,研究了IPM对象分析方法,阐述了IPM对象演化过程,建立了IPM的集成对象链.同时为支持IPM的建模和管理,对IPM进行了抽象,结合统一建模语言（unified modeling language,UML）,建立了集成产品元模型（integrated product meta model,IPMM）,IPMM定义了IPM的建模方式和规范.结合PLM管理理念,构建了IPM驱动的PLM开发实施框架.以Genexus为开发工具,实现了IPM驱动的服装PLM系统的快速开发和实施     

TE模式下子域二阶精度FDTD算法

提出了一种子域时域有限差分法(FDTD)的改进算法,针对研究区域介质填充不均匀的情况,在不同介质区域粗细网格合理划分的同时,应用介质交界面处二阶精度FDTD算法,计算交界面上切向电场．从积分形式麦克斯韦方程出发,通过非均匀网格的建立和辅助磁场的引入,实现介质交界面上切向电场的二阶精度．与传统的子域算法相比,改进算法在不增加计算量、计算时间和编程复杂度的前提下有效地提高了计算精度．最后对几种波导结构进行了模拟,结果表明改进算法的计算精度明显高于传统的子域算法和常规的FDTD算法．     

简支叠合梁抗弯性能非线性分析

为了准确分析复和材料叠合梁的受弯全过程,考虑到组成叠合梁的各种材料非线性本构关系,基于经典层合理论和有限元基本思想,建立了一种新型层合梁单元,得到了该种类型单元的刚度方程.采用分步加载法进行了钢-混凝土组合试验梁及碳纤维加固混凝土梁在竖向荷载作用下的受弯全过程分析,经过试验验证,复合梁挠度的计算值与试验值有较好的一致性.     

基于有限差分法的三维飞机RCS计算

简单介绍了时域有限差分法(FDTD)的基本理论,并与其他几种数值方法进行了比较;探讨了完全匹配层(PML)在FDTD中的设置;应用FDTD程序计算了三维介质球的双站RCS,并与文献结果对比说明该程序的有效性;在此基础上计算了简单三维飞机的RCS,并对结果进行了讨论.说明该方法可以精确计算大尺寸复杂目标的RCS.     

双负媒质的GPU-FDTD并行计算研究

本文研究了基于计算统一设备架构(CUDA)的图形处理器(GPU)对双负媒质(DNG)电磁散射规律的并行计算的实施。由于Z变换理论的时域有限差分法可以计算双负媒质中电磁波的散射和传播,同时在空间上具有天然的并行性,因此非常适用于在GPU上实现并行计算。本文引入Drude模型,给出了左手媒质中FDTD迭代公式,研究了基于GPU的并行FDTD方法,最后通过数值仿真实验以及结果证明该方法的正确性和高效性。     

激光剪切散斑检测技术在飞机复合材料检测中的应用

针对目前采用敲击法检测飞机复合材料存在可靠性差,检测灵敏度低等缺陷,本文采用激光剪切散斑检测系统对飞机复合材料进行检测,并应用该系统对含损伤的多层粘接复合材料及双层蜂窝粘接复合材料试件进行了检测试验。试验结果表明,激光剪切散斑检测灵敏度高,结果直观,不漏检,可以定量测量缺陷的尺寸,精度达0．1mm,可以测量纵向变形,精度达0．1μm,还可以测量缺陷之间的距离。该系统无需专门隔振,具有计算机实时图像记录等特点,对飞机复合材料的检测具有较好的效果。     

不同模量比对复合材料储能飞轮强度的影响

以材料的环向与径向模量比λ作为参量,利用ANSYS有限元分析软件,对给定尺寸不同材料的单层及双层异构复合材料飞轮转子进行强度计算,得出飞轮转子在高速旋转时的径向和环向应力分布规律。进而利用强度比方程求解各种结构的强度比,分析材料参数对飞轮转子强度的影响。     

纯化纳米二水磷酸铁的制备及其电化学应用

以磷化渣和磷酸为原材料,聚乙二醇作为改性剂,十二烷基硫酸钠作为表面活性剂,采用传统的水热法将材料混合均匀进行高温水热反应,以制得高纯度的纳米二水磷酸铁.同时采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱等仪器对制备的二水磷酸铁进行形貌、尺寸的表征分析.结果表明,所制备的磷酸铁为片状结构,粒径宽度约40...     

一种计算复合材料等效电磁参数的新方法

利用时域有限差分法(FDTD)计算复合材料的反射系数和透射系数,并结合遗传算法和传播矩阵法反演不同体积浓度下复合材料的等效电磁参数。给出等效电磁参数随体积浓度变化的关系曲线,数值模拟结果表明反演方法具有可行性。