接地体附近导体对土壤中冲击电势分布的影响

模拟实际冲击接地实验的构架,采用时域有限差分(FDTD)方法建立计算模型,计算了雷电流冲击下接地体附近土壤中的冲击电势分布情况。计算结果表明:接地体周围土壤中存在的其它金属导体,将改变土壤中的电势分布,导致附近导体与接地体之间的电位差增大,而且,该电位差随土壤电阻率的增大而增大,与附近导体的形状体积也有关。接地体周围土壤中其它金属导体可能使得在所谓的安全距离上的安全裕量减少。     

不同接地体冲击接地阻抗的时域分析

用时域有限差分(FDTD)法对接地体冲击接地阻抗进行了时域分析.计算了脉冲泄流时不同接地体的冲击接地阻抗(TGR),并分析了接地体自身形状及电磁参数对TGR的影响.通过分析得到如下结论:在接地体上下表面埋深相同,表面积相同,但接地体形状不同时,TGR基本相同;体积相同,表面积越大,TGR越小,但用刻槽方法使表面积增大不能减小TGR;非金属接地体电导率足够大时具有与导体一样的泄流效果;接地体磁导率变化对TGR影响很小.     

太赫兹波在介质中传播的FDTD分析

时域有限差分法是电磁场领域中应用最为频繁的数值方法之一,它可以有效地处理复杂媒质中颗粒对电磁脉冲信号的散射问题,以及超宽带电磁脉冲信号在色散媒质中的传播问题。几乎所有介质,无论其在太赫兹（THz）波段是否有吸收峰,对太赫兹波的传播都有影响。研究太赫兹波在介质中的传播情况,对优化太赫兹系统,分析与设计太赫兹应用技术有重要意义。本文模拟了太赫兹波在散射介质中的传播,说明了太赫兹波在内弹道干涉测速应用中的可能性;模拟了太赫兹脉冲在色散介质中的传播情况,为太赫兹时域光谱系统中晶体选择提供依据。     

一种新型超宽带平面天线的FDTD分析

本文分析了一种具有超宽带特性的平面喇叭天线的阻抗和辐射特性.这种平面喇叭采用了新型的平衡馈电方式,结构简单,性能良好.采用时域有限差分方法(FDTD)分析天线时,吸收边界采用了完全匹配层技术(PML),并用环路径分方法(CP)处理了喇叭脊间窄缝,计算结果与实测数据比较,两者十分吻合.     

快速时域有限差分方法计算矩形缺陷接地结构

Courant-Friedrich-Levy(CFL)稳定性条件会限制传统时域有限差分(FDTD)时间步长的选择,因此,采用传统FDTD对矩形缺陷接地结构(RDGS)传输系数(S₂₁)进行计算,需要耗费大量的计算时间。为了节省计算时间,提高计算效率,采用无条件稳定的Crank-Nicolson格式FDTD(CN-FDTD)对RDGS传输系数进行计算,详细讨论了CN-FDTD时间步长与计算效率和计算精度的关系。数值结果表明:当CN-FDTD时间步长取值远大于CFL时间步长时,其计算结果与传统FDTD计算结果仍然吻合,同时计算效率能提高77.2%。比较了CN-FDTD和ADI-FDTD的计算误差,在时间步长取值相同的情况下,CN-FDTD的计算误差要远小于ADI-FDTD。     

磁化等离子体覆盖二维导体目标FDTD分析

采用z变换方法把FDTD推广应用于二维各向异性色散介质－磁化等离子体中,该算法同时解决了电磁波在各向异性和频率色散介质中传播的问题,给出了各向异性磁化等离子体中FDTD迭代公式.计算了各向异性磁化等离子体涂敷Von Karman型导体柱前后其单站RCS的变化情况,分析了等离子体参数对其RCS的影响.结果表明恰当地选择等离子体参数能有效地减少目标的RCS.     

FDTD方法分析金属机箱的屏蔽特性

文中采用时域有限差分法对带孔缝机箱的屏蔽特性进行了仿真分析。比较了入射场极化方式不同的情况下机箱的屏蔽特征,得出的分析结论可用于指导机箱的电磁屏蔽设计和防护。     

平面光集成电路中光信号传播的FDTD分析

应用时域有限差分方法(FDTD)仿真了无源平面光集成电路中光信号的传播特性,并采用单轴各向异性理想匹配层(UPML)边界条件截断仿真区域.与应用理想匹配层(PML)的FDTD方法相比,FDTD-UPML方法在实现上更为简洁.通过对光定向耦合器、光波导环形谐振器的仿真验证了这一方法在光集成电路电磁仿真中的有效性.     

基于拉氏变换原理的三维磁化等离子 体电磁散射FDTD分析

 根据拉普拉斯变换(LT)原理,提出了一种新的分析色散介质的电磁特性的时域有限差分(FDTD)算法,称为电流密度拉普拉斯变换时域有限差分(CLT-FDTD)算法.利用磁化等离子体介质中的关于电流密度矢量与电场强度的本构方程,将其两边分别拉普拉斯变换,得到s域内的本构方程.最后进行逆拉普拉斯变换和指数差分,得到在时域里易于求解的FDTD迭代方程.通过该方法计算了非磁与磁化等离子体球的后向雷达散射截面(RCS),验证了该方法正确性与有效性.     

组合式非周期缺陷接地结构中FDTD应用研究

组合式非周期缺陷接地结构(CNPDGS)是从光子带隙结构发展而来的,它是在微波电路的金属接地平面上人为地蚀刻出非周期性的“缺陷”,改变接地电流的分布,从而改变传输线的频率特性。与光子带隙结构(PBG)一样,具有明显的禁带特性。文中利用时域有限差分法(FDTD)研究了由CNPDGS结构构成低通滤波器的频率特性,并在此基础上研制了带宽可调节的低通滤波器,测量结果与数值分析一致性很好,进一步验证了FDTD分析的正确性,CNPDGS低通滤波器的研制,为该类型滤波器的设计提供了依据。最后讨论了FDTD方法中完全匹配层(PML)对电路特性分析的影响,给出了电路特性随PML层数变化的曲线。这对FDTD法分析缺陷接地结构时PML的选取具有一定的参考价值。     

通信机楼冲击电流浅析

当通信机楼停电,油机启动保障时,如果机楼冲击电流太大,将影响油机使用寿命甚至无法启动。文中通过对单套整流电源和对整栋机楼的冲击电流试验,研究了影响冲击电流的相关因素,并讨论了减小冲击电流的相应方法。     

小电流接地系统单相接地故障分析及选线研究

分析了小电流接地系统单相接地运行时几种易出现的故障,阐述了接地故障的判别方法及对策,并在此基础上研究了小电流接地系统单相接地的选线方案.实验证明,该系统可准确地对单项接地故障进行确认并报警.     

基于FDTD的DGS微带线特性分析

借助时域有限差分法（FDTD）并结合完全匹配层（PML）对多种类型的缺陷地结构（DGS）微带线进行了电磁仿真,分析了其带阻特性和慢波特性,并以哑铃型DGS微带线为例,分析了DGS结构参数改变对微带线带阻特性的影响。仿真结果与相关文献及HFSS软件仿真结果吻合良好,从而验证了该分析方法的有效性和计算的准确性。     

地电位变化与电子设备的接地研究

对接地的概念、技术要求和接地的目的进行了详细的阐述,通过由接地极流人大地的电流,以接地极之间的相干性为例,详细分析了地电位变化的成因.根据大功率广播发射机的运行情况,从发射机的接地、天馈线接地、电缆屏蔽层接地及接地点的选取等多方面研究了电子设备应对地电位变化的措施.     

用时域分析法求解冲激响应的方法

冲激响应的求解在“电路分析”和“信号分析处理”课程中是一个十分重要的内容,也是“电路原理”课程中暂态分析的重点和难点之一。在时域中,冲激响应可用三种方法求解。本文论述了时域分析法求解冲激响应的方法。本文并就一些典型电路的求解进行了较详细讨论,解题的思路和方法可作为相关内容教学的参考,以提高其课堂教学效果。     

异向介质板应用于吸波隐身的FDTD方法分析

由异向介质的本构关系出发,给出了描述异向介质场与流的微分方程组,将其离散得到用于FDTD计算的一维递推表达式。最后,计算了异向介质板的反射系数。计算表明:由于模拟的异向介质是匹配介质,其吸波性能要明显的优于等离子体的,适当选取异向介质参数,可以使异向介质板有效地减小目标的雷达回波。     

电磁场FDTD算法的容错分析与实现

 针对时域有限差分(FDTD)算法的计算机实现困难,提出时间与空间容错概念,并详细分析了FDTD算法的容错特性,以及影响容错FDTD执行性能与计算精度的几个关键因素.在容错实现中,本文提出容错写盘时忽略理想匹配层(PML)吸收边界,并利用内存映射技术实现电/磁场值数组,然后将其应用到FDTD算法的时间与空间容错中.数值模拟实例和相关的性能比较结果验证了方法的有效性.     

基于对称复镜象法接地网接地电阻的算法

对称复镜象法是一种适用于非均匀土壤中任意结构接地网接地参数精确计算的新方法。但是在应用对称复镜象法计算接地网接地电阻时,需要假定总的泄漏电流,由此得出每个单元的泄漏电流和地网电位升,进而得到地网接地电阻。本文基于此提出了一种新的优化算法,将对称复镜象法与直接矩阵法结合,在考虑了地网电阻系数矩阵的对称性的基础上通过矩阵变换直接求出接地电阻,不必假设总的泄漏电流,从而节省了计算时间,并提高了计算精度。     

网络并行FDTD方法分析电大目标电磁散射

本文应用基于消息传递(Message Passing)模式的网络并行计算系统来实现并行FDTD方法.通过区域分割技术将FDTD计算区域分割成多个子域进行分别计算,各个子区域在边界处与其相邻的子区域进行切向场值的数据交换以使整个迭代进行下去,从而实现FDTD并行计算.我们采用PVM并行平台来实现并行FDTD算法.计算结果表明了本方法的正确性和有效性.