MSM光电探测器电磁场特性的 TLM方法模拟

介绍了利用传输线矩阵方法模拟和分析金属－半导体－金属光电探测器的指栅电容的频率响应。应用时域电磁场三维TLM方法模拟分析了指栅间距和指栅间的耦合长度与光电探测器截止频率的关系。文中报道了本项研究所开发的三维电磁场时域模拟器TLM Simulator2.0及其功能。数值实验结果说明模拟器对微波结构的电磁场模拟是精确、有效的,具有很好的应用价值。     

非均匀耦合传输线时域响应分析的精细积分法

本文利用精细积分法对非均匀耦合传输时域响应进行了分析。该方法与传统方法的区别是自然考虑非均匀传输线的非均匀性,没有对传输线进行特殊处理,并且也不需要对耦合的电报方程进行解耦处理。将精细积分法应用到非均匀耦合传输线时域响应分析之中,极大地简化了分析,提高了精度和效率,是非均匀耦合传输线时域响应分析中的一种新方法。     

任意负载有损传输线时域的精细积分法

精细积分法能够有效地对有损传输线时域响应进行分析。通过对精细积分法进行改进，使其不仅能够在时域内很容易地处理具有电抗性质的负载，还可容易地处理如短路、开路这类传统FFT法难以解决的特殊的传输线时域响应问题，极大地提高了精细积分法分析传输线时域响应的功效。     

不等长多导体传输线模型串扰问题分析

不等长多导体模型为电力电子系统中传输线的一种常见结构,其串扰问题关系到整个系统的正常运行。采用时域有限差分格式对传输线方程进行差分离散,并结合基尔霍夫定律,对不同多导体系统连接位置进行处理,推导出多导体传输线上电压电流迭代公式,实现了整个模型上全部电压电流的同步求解,并通过算例验证了该方法在分析电大尺寸传输线电磁干扰问题时的有效性。     

传输线端接复杂电路的电磁耦合时域分析方法

该文基于时域有限差分(FDTD)方法和传输线方程,结合Ngspice软件,提出一种高效的时域混合算法,能够快速模拟空间电磁场作用传输线端接复杂电路的电磁耦合问题。该算法的优势在于实现了空间电磁场辐射与端接复杂电路瞬态响应的协同计算,且避免了对传输线和复杂电路结构的直接建模。首先,将复杂电路通过传输线的特性阻抗进行等效,采用FDTD方法结合传输线方程,求解得到特性阻抗上的入射电流响应。然后,在每个时间步上,将该电流引入复杂电路作为激励源,联合电路模型建立网表文件。最后,使用Ngspice软件读取网表文件,并仿真得到电路各元件上的瞬态响应。通过相应计算实例的数值模拟,与电磁场仿真软件CST的计算结果以及耗用内存和时间进行对比,验证了算法的正确性和高效性。     

传输线端接复杂电路的电磁耦合时域分析方法

该文基于时域有限差分(FDTD)方法和传输线方程,结合Ngspice软件,提出一种高效的时域混合算法,能够快速模拟空间电磁场作用传输线端接复杂电路的电磁耦合问题.该算法的优势在于实现了空间电磁场辐射与端接复杂电路瞬态响应的协同计算,且避免了对传输线和复杂电路结构的直接建模.首先,将复杂电路通过传输线的特性阻抗进行等效,采用FDTD方法结合传输线方程,求解得到特性阻抗上的入射电流响应.然后,在每个时间步上,将该电流引入复杂电路作为激励源,联合电路模型建立网表文件.最后,使用Ngspice软件读取网表文件,并仿真得到电路各元件上的瞬态响应.通过相应计算实例的数值模拟,与电磁场仿真软件CST的计算结果以及耗用内存和时间进行对比,验证了算法的正确性和高效性.     

用波形迭代法分析非均匀多导体传输线的时域响应

本文从频域电报方程出发推出了一个描述传输线ABCD矩阵的微分方程,将传输线时域响应分析从微分方程的边值问题转化为数学上更易求解的初值问题。然后利用波形迭代法数值求解非均匀传输线的ABCD矩阵,证明了一个关于迭代收敛性的定理,并据此采取了旨在加快收敛速度的将传输线分割成许多相互级联的子网络的步骤。传输线的ABCD矩阵求得后,便可借用付里叶变换和卷积技术对具有线性、非线性负载的传输线时域响应进行分析。给出的应用实例表明,诙分析方法是有效而可靠的。     

传输线时域响应灵敏度分析的精细积分法

给出了一种基于精细积分法的传输线时域响应灵敏度分析法。该方法直接在时域进行,只需进行一些简单的矩阵及递推运算,处理传输线非线性负载和任意形状的激励信号尤为容易。方法简单,计算效率高。     

任意负载有损传输线时域响应的精细积分法

精细积分法能够有效地对有损传输线时域响应进行分析。通过对精细积分法进行改进 ,使其不仅能够在时域内很容易地处理具有电抗性质的负载 ,还可容易地处理如短路、开路这类传统FFT法难以解决的特殊的传输线时域响应问题 ,极大地提高了精细积分法分析传输线时域响应的功效     

传输线参数提取和瞬态响应分析

利用传输线的基本原理推导出半无限长传输线的瞬态响应,总结出传输线在高频下的基本特性,接着对双线传输线这一特定情况提取传输线的分布参数,然后应用提取结果进行传输线Hspice仿真,进而得出传输线的时域特性。     

多导体传输线时域响应分析的卷积—特征法

本文提出了多导体传输线时域响应分析的卷积-特征法,其最大特点是能分析具有频变损耗和任意负载终端的非均匀传输线.     

外场作用双导线的电磁耦合时域分析方法

基于时域有限差分（finite-difference time-domain，FDTD）法和传输线方程，并结合插值技术，研究了一种高效的时域混合算法，能够快速模拟电磁波照射自由空间和屏蔽腔内双导体传输线的电磁耦合，并实现空间电磁场与双导线瞬态响应的同步计算.该算法先采用FDTD方法模拟双导线周围空间的电磁场分布，结合插值技术构建适用于双导线电磁耦合的传输线方程，再采用FDTD的中心差分格式进行离散，从而求解得到传输线和端接负载上的瞬态响应.同时，分析双导线间距对其电磁耦合的影响，掌握其耦合规律.通过相应数值算例的模拟，并与FDTD方法进行对比，验证了该时域混合算法的正确性和高效性.     

用网络级联法分析非均匀多导体传输线的时域响应

本文将非均匀多导体传输线等效为一系列多端口子网络的级联,各子网络近似为长度很短的均匀传输线构成,转移矩阵可由将其解析表达式展开为无穷矩阵级数进行计算。当子网络数目增大时,展开级数的收敛速度加快,仅保留几个低次项就能达到很高的精度。求出总级联网络的转移矩阵后,利用付里叶变换和卷积技术,便可进行信号时域响应分析。能分析的非均匀传输线可以具有频变参数和任意非线性端接负载。     

非均匀传输线综合的特征法

本文利用特征法对无耗非均匀传输线进行了综合。在二倍于传输线延时的时间范围内给定时域反射电压响应的ｍ个取样值，则非均匀传输线可由ｍ段长度不等、延时为相应时间取样间隔的均匀线近似，各均匀传输线段的特性阻抗唯一求出。     

非均匀传输线特性重构中的噪声影响分析

利用时域反射技术(Time Domain Reflectometry,TDR),由测量得到的时域反射信号,可以重构出非均匀传输线的一些特征参数。当反射信号中混有噪声时,对非均匀传输线特性参数的重构会产生影响。采用Zakharov-Shabat类型逆散射问题的数值反演算法,以指数型非均匀传输线为例,对时域反射信号中混有高斯白噪声情况下的非均匀传输线特性参数重构问题进行了数值实验。数值计算结果表明,在噪声干扰下,算法本身是稳定的,在较宽的信噪比范围内,能有效地重构出非均匀传输线的特征参数。     

端接非线性负载的非均匀传输线瞬态分析

在均匀多导体传输线的时域有限差分法(FDTD)基础上，对非均匀多导体传输线及端接非线性负载的情况进行了分析。结果表明：对于非均匀多导体传输线，采用FDTD法进行瞬态分析极为方便，并且可以处理端接非线性负载的情况；同时，还可获得线上各点的电压、电流波过程。通过实例验证了所提出的FDTD算法的有效性，可用于传输线波过程的研究。     

有损土壤上的多导体传输线的时域分析

将多导体传输线（ＭＴＬ）的土壤复数阻抗拓展为土壤运算阻抗,采用Ｐａｄｅ展开法,提出了计及土壤影响的多导体传输线的时域模型,建立了该模型的时域有限差分（ＦＤＴＤ）算法。通过对计及土壤影响的架空单导体和双导体传输线的波过程计算,表明本文方法的正确性,并可以应用于超高压变电站高压母线和超高压输电线路的瞬态电磁干扰计算。     

精细计算多导体耦合传输线时域响应

本文在多导体耦合传输线时域响应的分析中，引入一种精细计算法，该方法是一种半解析的计算法，它不同用于传统的基于ＦＦＴ的频－时域转换的分析法，而是直接在时域内分析，并且不需要对耦合的电报方程进行解耦，具有快速，简便，准确等优点。     

传输线时域响应分析中的改进型NILT方法

本文利用拉氏变换的推广定义及初值定理，获得一种传输线时域响应分析的改进型数字拉氏逆变换（ＮＩＬＴ）方法。该方法采取了将分析时间分段并进行传输线初始条件重新设置的步骤，因而比传统的ＮＩＬＴ方法精确、有效。     

双绞传输线电磁兼容特性的FDTD分析

将曲线坐标系中的时域有限差分法（FDTD）拓展到空间为任意媒质情形，然后针对双绞传输线的特殊结构综合运用曲线坐标系、圆柱坐标系、旋转坐标系和子域连接法进行空间网格划分、FDTD建模，并通过求解双绞传输线和平行传输线的特性阻抗对该建模的准确度进行了验证，最后在空间线源激励下对双绞线和平行线的电磁兼容特性进行了比较，可以看出双绞线对空间电磁场的耦合能力远远低于平行线。