微波,电磁场工程计算软件及方法发展概况

本文较为详细地讨论了微波、电磁场工程数值模拟技术的现状及应用前景，叙述了电磁场数值模拟过程，对各种常用计算方法进行了比较。     

77K MOSFET计算机模拟增量限制方法

对低温器件计算机模拟方法作了具体的考虑。从求解变量和半导体物理意义出发，数值计算结果事先有一个定性范围，如果每一次循环的迭代初值都修正到这个数值范围内，那么选代过程将以更快的速度接近真解。提出了适用于低温半导体器件计算机模拟的增量限制方法，并且将该方法插入ＭＩＮＩＭＯＳ４．０进行了数值实验。结果表明，设置增量限制能保证低温半导体器件模拟的数值收敛性，并巨有较快的收敛速度。     

基于Autoform的冲压件的数值模拟及模具设计

以冲压件为研究背景，论述了制件冲压成形有限元模拟的理论和主要步骤。采用Autoform软件对零件进行了冲压成形过程的有限元分析，完成了相关数值模拟，预测了板料成形过程中减薄等缺陷，同时根据模拟结果进行模具设计，证明了前期数值分析对模具设计周期及成形质量具有重要意义。     

薄膜深亚微米SOI MOSFET的瞬态数值模拟

采用数值模型成功地实现了薄膜深亚微米SOIMOSFET的瞬态数值模拟．为了提高模拟软件的计算效率和收敛速度，采用交替方向格式对载流子连续方程进行数值求解，得到了较为理想的模拟结果．通过大量的模拟计算，较为详细地分析了薄膜深亚微米全耗尽SOIMOSFET的瞬态工作机理，为今后小尺寸CMOS／SOIVLSI电路的设计提供了理论基础．     

IGBT准数值模型和模拟

本文采用数值计算与解析模型相结合的方法，建立了ＩＧＢＴ稳态特性的准数值模型。基于此模型与瞬态特性的电荷控制解析模型，我们开发了绝缘栅晶体管（ＩＧＢＴ）的稳态和瞬态准数值模拟软件包ＩＧＴＳＩＭ，可以模拟与ＩＧＢＴ的几何结构、掺杂分布、少于寿命相联系的直流和关断特性．本文介绍模拟所采用的物理模型、模拟技术和得到的结论，并给出部分模拟实例．     

TN／STN LCD中指向矢分布及电光特性的模拟计算

详细讨论了TN／STN LCD中指向矢分布及电光特性的模拟。给出了决定指向矢分布的方程和数值计算的表达式，同时给出了电光特性的计算方法。LCD模拟的理论模型及所用软件简化的理论模型，对数值计算的具体方法和模拟结果进行了讨论。     

红外测温技术用于地下爆炸试验监测

用数值模拟方法计算了地下爆炸装置释热对地面温度分布的影响，并建立了空对地红外测温模型，研究了探测器一大气一地下热源之间的联系，数值模拟结果表明，红外测温技术可以有效地实现对地下爆炸事件的非接触监测。     

SASE自由电子激光不同带宽统计特性的数值模拟

对自放大自发辐射自由电子激光不同带宽光场统计特性进行了数值模拟。分析了一定频带宽度内光场随机特性的统计规律，模拟结果表明，在较宽的谱线宽度内光脉冲分布规律基本符合Г函数分布，在较窄的谱线宽度内其分布规律服从负指数分布。数值模拟结果与理论结果和实验结果符合较好。     

寻呼机用SAW滤波器D281的性能分析

本文解剖了寻呼机用国外样管Ｄ２８１，并模拟了其衍射频响。实测结果表明，与数值模拟相符。     

色散补偿值对高速长距离传输系统的影响

本文采用数值模拟研究了速率为１０Ｇｂｉｔ／ｓ的色散补偿传输系统，分析了不同色散补偿值对系统性能的影响。数值模拟发现，适当的欠补偿能够提高系统性能。这个结论对实际应用有一定的指导作用。     

低温半导体器件模拟的误差限方法

本文从数值方法和求解变量的物理意义两主面出发，提出了适用于低温半导体器件计算机模拟的误差限方法，并且将该方法插入ＭＩＮＩＭＯＳ４．０进行了数值实验．结果表明，设置误差限方法能保证低温半导体器件模拟的数值敛性，并且有较快的收敛速度．     

光纤喇曼放大器增益实验研究

介绍了分布式光纤喇曼放大器增益原理，由泵浦光和信号光的互作用方程给出了增益表达式，提出一种数值模拟方法计算增益，同时给出了实测增益的具体方案。实验实现C带内10dB以上喇曼放大，实测增益和数值模拟结果吻合较好。     

一种高效实时的烟雾动画模拟方法

近年来，基于物理模型的烟雾模拟成为计算机动画领域中的一个研究热点。早期的基于物理的方法很难同时满足实时性和真实感的要求。文章采用流体力学无粘不可压欧拉方程组作为基本物理模型，添加漩涡约束力来描述流体中的漩涡，简化了数值模拟计算的同时保证了模拟的真实感。数值计算上，采用半拉格朗日方法、高斯一塞德尔迭代法等稳定的求解方法来实现大时间步长模拟，保证了模拟的实时性。实验表明，该方法是一种高效实时的烟雾动画模拟方法，而且模拟结果真实感较强。     

深亚微米薄膜CMOS／SOI电路的集成器件线路模拟

开发了适用于薄膜亚微米、深亚微米ＣＭＯＳ／ＳＯＩ电路的集成器件线路模拟软件，该模拟软件采用集成数值模型，将薄膜ＳＯＩ器件的数值模拟与电路模拟有机地结合在一起，实现了薄膜亚微米、深亚微米ＣＭＯＳ／ＳＯＩ电路的精确数值模拟，利用这一软件较为详细地分析了硅层厚度为５０￣４００ｎｍ、沟道长度为０．１５￣１．０ｕｍ的ＣＭＯＳ／ＳＯＩ环形振荡器电路，使我们对深亚微米薄膜ＣＭＯＳ／ＳＯＩ环振的特性及工作机理了较     

一种光学小波变换的改进

讨论了小波变换的光学实现方法，选择Ｍｅｘｉｃａｎ－ｈａｔ小波对光学信号提取进行了数值模拟，发现Ｍｅｘｉｃａｎ－ｈａｔ小波在信号提取方面的缺陷，在此基础上，提出了一种新的小波，并进行了数值模拟，证明了新小波的优点     

基于参数修正的水中目标声学参数数值模拟

水中声波传播速度较快且衰减较慢，声波传播路径会受到水体的折射和反射影响，导致水中目标声学的频率响应和衰减特性存在较大差异。为提升传统水中目标声学参数数值模拟方法的综合性能，提出一种基于参数修正的水中目标声学参数数值模拟方法。在频率和临界频带转换的基础上，计算水中目标声学特性响度值；根据频谱响应对总响应度加权积分结果，利用K-均值聚类方法修正水中目标声学特征参数。采用拉氏算法建立矩阵方程，将含有阻尼的弹性结构振动方程进行离散化处理，提高数值模拟计算算力。利用有限元构建前置处理模块、有限元分析计算模块、后置处理模块，完成水中目标声学参数的数值模拟。仿真实验结果表明，与传统方法相比，所提方法的数值模拟精度较高，模拟效果更好，具有较强的实用性。     

PCM参数的多元回归模型及其应用

介绍了建立工艺监控模块(PCM)参数数值模型的多元回归方法．多元回归是一种多元统计的处理方法，由该方法得到的一组数值模型中的每一个，都能够与数据源良好拟合。利用单值模拟器，取得了统计性的模拟结果，应用多元回归法得到了回归模型，它在一定范围内能有效地替代耗时的数值模拟。该方法可广泛应用于IC工艺开发、优化、诊断和电子制造自动化等方面。     

热容激光器激光输出特性的数值模拟

热容激光器在激射过程中，激光介质的温度快速升高，导致了热容激光器具有特殊的激光输出特性。通过理论分析、数值模拟和实验研究等方法，对热容激光器的激光输出特性进行研究，掌握热容激光器工作的基本规律，为热容激光器的设计、实验提供了重要的参考。建立了描述热容激光输出特性的理论模型，给出了输出功率随激光介质温升及工作时间的变化关系。数值模拟研究结果表明。激光介质的温度从300K升高到400K过程中，阈值功率密度从2．6W／cm^3增加到33．6W／cm^3，输出功率下降7％。利用建立的热容激光器实验装置．测量了不同占空比情况下的输出功率，占空比越高输出功率随时间下降得越快，与数值模拟结果相符。在低占空比时，数值模拟和测量结果吻合较好；在高占空比时出现误差，而且占空比越高误差越大。     

二维分形界面的远区散射场

采用分形函数模拟二维粗糙表面，首先给出了分形函数模拟的计算分式，然后进行了数值计算。通过发迹分形函数中的各个参数值去模拟不同粗糙度的表面，从而得到多种情况下的远区散射场的分布。     

一种新的数值CV方法

本文分析了以往数值ＣＶ方法不收敛的原因及改进方法，提出了一种新的逐点反求多次循环的数值ＣＶ方法，它是根据测量ＣＶ数据用数值模拟反求杂质浓度分布的方法。实验证明此方法切实可行。