介质色散特性的ⅡR数字滤波器模拟及其在FDTD上的应用

在用时域有限差分法（FDTD）分析色散媒质电磁问题过程中,采用无限冲激响应滤波器模拟媒质的色散特性,讨论了包括冲激响应不变法和双线性变换法等滤波器设计方法在这一新领域中的应用。改进的FDTD法利用成熟的数字信号处理技术分析处理了色散媒质瞬变电磁场问题,为数字信号处理技术在时域电磁场分析领域的应用提供了新的思路。为验证此方法的有效性和可靠性,分别用滤波器系统模拟了不同色散媒质。并在此基础上用FDTD对色散媒质电磁问题进行了分析计算,同时验证了结果。     

N阶色散媒质的FDTD法与数字信号处理技术

提出了一种新的N阶色散媒质的时域分析方法,并将其表征为一组无限冲击响应滤波器,将色散媒质在FDTD中的表述问题转化为数字滤波器(IIR)的设计问题.改进FDTD能分析处理与频率有关的电磁场问题.为验证此方法的有效性和可靠性,用此方法计算了高斯平面波脉冲入射N阶色散媒质的情况,计算结果与解析值非常吻合.     

数字FIR滤波器的设计与实现

数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号的数字系统，通过对抽样数据进行数学处理来达到频域滤波的目的。根据其单位冲激响应函数的时域特性可分为两类：无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器。与IIR滤波器相比，FIR的实现是非递归的，它总是稳定的，更重要的是，FIR滤波器在满足幅频响应要求的同时，可以获得严格的线性相位特性。因此，它在高保真的信号处理，[第一段]     

N阶色散媒质的FDTD法与数学信号处理技术

提出了一种新的Ｎ阶色散媒质的时域分析方法,并将其表征为一组无限冲击响应滤波器,将色散媒质在ＦＤＴＤ中的表述问题转化为数字滤波器（ＩＩＲ）的设计问题。改进ＦＤＴＤ能分析处理与频率有关的电磁场问题。为验证此方法的有效性和可靠性,用此方法计算了高斯平面波脉冲入射Ｎ阶色散媒质的情况,计算结果与解析值非常吻合。     

瞬变电磁波在色散媒质中的传播与散射

色散媒质中瞬变电磁波的传播与散射等问题的计算分析是比较困难的，特别是在时域直接分析更加困难，本文采用时域的有限差分析来分析色散媒质中的瞬变场能直观可靠地反映其特性，为色散媒质中瞬变场的分析与研究和对目标识别，电磁兼容和隐形技术等领域的理论及应用研究提供了一种简便有效的数值计算方法。     

IIR数字滤波器的仿真实现研究

作为改变信号频谱的算法装置,数字滤波器及其设计受到人们广泛地关注,其分为有限长冲激响应（FIR）数字滤波器和无限长冲激响应（IIR）数字滤波器。文中探究具有无限持续时间的冲击响应的IIR数字滤波器系统,并提出如何利用MATLAB软件实现仿真设计。     

基于无限冲激响应的微波光子级联滤波器

为进一步拓展微波光子滤波器的 FSR(自由谱范围)和提高滤波器的Q值,进行了 IIR(无限冲激响应)滤波器分别与FIR(有限冲激响应)滤波器和 IIR滤波器级联的研究。分析了两种级联结构的滤波特性并给出了相应的传输函数。IIR滤波器与FIR滤波器级联后的FSR与Q值是IIR滤波器的2n倍;IIR滤波器与IIR滤波器级联后的FSR是各个IIR滤波器的FSR的最小公倍数。用 Matlab软件仿真验证了两种级联结构的频率响应特性,实验验证了 IIR滤波器与 IIR滤波器的级联特性。IIR滤波器与 IIR滤波器的级联有望实现宽频率范围内的单通带滤波器。     

各向异性媒质中光子带隙结构色散特性的时域伪谱法分析

本文采用时域伪谱(PSTD)法分析复杂媒质中的光子带隙(PBG)结构,建立了电磁波色散特性的统一数学模型,经数值计算绘出色散曲线.在各向同性媒质情况下所得的曲线,与时域有限差分法及平面波展开法的结果相一致.在各向异性媒质情况下,能展宽原各向同性媒质PBG结构的第一阻带、并增多阻带条数.     

色散媒质覆盖导电体的瞬时散射

本文提出了修正的时域有限差分法（ＦＤＴＤ）来分析计算色散媒质中瞬变场问题，并采用普郎尼近似法使时域卷积可转化为违推计算，是充分利用现代计算机技术解决时域和宽带电磁场问题的一种有效手段。同时运用此方法对色散媒质中及色散媒质覆盖的导体目标瞬时域散射场进行了计算和分析，直观可靠地反映了其特性，并与传统的（非色散）ＦＤＴＤ方法计算的结果进行了比较，差别是显而易见的，为此必须重视色散媒质对瞬变场分析的影响。     

N阶色散媒质的瞬态散射特性

本文提出了Ｎ阶色散媒质瞬态特性的时域分析方法，结合Ｚ变换对常规的时域有限差分（ＦＤＴＤ）法进行了修正，改进后的ＦＤＴＤ法能分析和与频率有关的电磁场问题，具有方法简洁、易实现等优点。为验证此方法的有效性和可靠性，对Ｎ阶色散媒质的反向系数进行了分析与计算，并与已知的解析结果进行了比较，同时，采用此时域方法对Ｎ阶色散媒质和导体覆盖Ｎ阶色散媒质散射场进行了计算和分析。     

Time-domain surface impedances of lossless Debye media

In a previous paper, a surface impedance formalism was given. Its application to interfaces modelling between homogeneous and frequency dependent media, was of great interest in the finite difference timedomain (fdtd) codes. In this paper, an extension of the method to dispersive media is presented. Applying this formalism to lossless Debye medium, the analytical expressions of the time- domain surface impedances are given. The implementation in a fdtd code permits then a numerical verification of the results in relation to the Fresnel method.     

超短光脉冲在高阶非线性色散介质中的波群分解法

本文给出非线性介质中超短光脉冲传输时计及二阶色散的波群分解法，并在不同ＳＰＭ、ＧＶＤ及啁啾条件下作了详细推导和讨论，在振幅极值、延时和波群频率三维表象中，描述脉冲传输的振幅包络具有明确的物理图像。该法亦可用于数值计算中。     

远场的薄色散介质对超短脉冲的影响

时空耦合效应导致超短脉冲在远场频谱分布的复杂性。这种复杂性使放置于远场的薄色散介质对光脉冲同时产生时间展宽和波前弯曲等变化。同时给出了解析结果和数值计算实例。     

HF信道的色散带宽及其对脉冲波传播的影响

电离层是时变色散媒质，色散带宽是描述HF信道色散程序的物理量，它安全由电离层的特性决定。文中采用Lin等人给出的色散带宽的定义，将电离层电子浓度进一步推广到球面分层，并给出计算球面分层、各向同性的电离层的色散带宽的普遍关系式。以电离层电子浓度剖面为准抛物层为例求解了色散带宽及其同收发间距和发射频率的关系。计算结果表明当收发间距D＞0且发射频率f＜MUF时，射线分为高角射线和低角射线会发生重合，色散带宽相等。高角射线穿入电离层较深，其色散带宽小于低角射线的色散带宽。提出并通过模拟计算证实了从信号恢复的角度看存在一个最佳的色散带宽，即高、低角射线重合时所对应的色散带宽。     

Electromagnetic wave transmission in a well logging cable-theory

A well logging cable is idealized as a uniform cylindrical structure consisting of N axial dielectric-coated thin wires in a lossy medium, all encased by a metallic sheath. A general modal equation which is specialized to low frequencies where quasi-static conditions prevail is developed. It is pointed out that the line parameters are spatially dispersive, in addition to being frequency dependent. The formulation differs from most multiconductor transmission theories because of the presence of the lossy filler material, which actually allows for a simplification of the working mode equation, which is an N-order polynomial     

Numerical holographic reconstruction by a `projective transform?

A numerical method of holographic reconstruction of 2-dimensional fields is presented. Reconstructions are obtained indirectly, by generating the 2-dimensional Fourier transform of the field by using the slowness curve of the medium. Wideband data can be handled efficiently by this method, which also works in dispersive and anisotropic space. Examples of monochromatic and multifrequency holographic reconstructions are shown.     

Dispersive delay at gigahertz frequencies using magnetostatic waves

Magnetostatic waves are intrinsically suited for use in microwave dispersive delay lines, because they are readily generated at high frequencies and their velocity is frequency dependent. Here we review progress toward meeting the systems requirement that the delay time be linear in frequency. Magnetostatic waves can approach this condition if a ground plane is nearby or if two or more ferrite layers are present; with forward volume waves one may also use a dispersive reflecting array, as is done with surface acoustic waves. The use of a properly shaped ground plane gives the lowest phase errors so far measured (±16° over 0.6 GHz); multiple ferrite layers show promise of allowing the greatest delay.