探针激励矩形波导的矩量法分析

针对矩形波导滤波器设计中遇到的探针匹配问题,需要得到探针位于波导宽边任意位置时的输入阻抗。文中利用矩量法和格林函数分析了探针位于波导宽边任意位置时的输入阻抗,并结合三腔体法得到对应两端口散射矩阵,与文献中Ji-Fuh Liang的实验数据相比较,结果较为吻合。进而可以根据滤波器设计所需要的参数决定探针激励位置。     

MPSTD算法子域分界面上改进的特征变量匹配条件

多区域时域伪谱(MPSTD)算法用于复杂问题分析时,整个计算域的相邻子域间将存在多种类型的分界面,子域间信息的交换通过这些分界面上的匹配条件来实现.由于特征变量(CV)匹配条件的局限性,它只适用于一些特定类型的分界面.为此,本文针对任意类型分界面,推导了改进的特征变量(ICV)匹配条件,并给出了ICV匹配条件在分界面上的场值更新关系.在此基础上,将MPSTD算法与ICV匹配条件相结合分析了两根正交矩形波导构成的波导宽壁中心斜缝耦合器,数值结果与FDTD结果的一致性充分说明了ICV匹配条件的准确性和有效性.同时,对矩形波导宽壁中心斜缝耦合器的分析也拓展了MPSTD算法的应用领域.     

MPICH在Windows操作系统中的实现与应用

该文给出了对应于MPI标准的MPICH软件包在Windows操作系统中的配置和在MSVC＋＋中的实现方法，并对MPI与C／C＋＋绑定的基本编程进行了简要介绍。然后将其与一种电磁场数值算法——时域有限差分法相结合，以一维情况为例，讨论了网络并行时域有限差分法的实现方法。通过在由两台PC机构成的最简单的PC机群上的编程实现，验证了这种方法的可行性和高效性，实验结果表明通过MPICH软件包实现时域有限差分法的网络并行运算，可以使这种算法的加速比达到1．8。     

8-18GHz介质板极化器的分析与设计

介质板极化器在天线设计中的应用非常广泛。从介质板波导形成圆极化波的原理出发，推导出差相移与波导传播常数的关系式。因此只需利用数值方法计算波导的传播常数，从而减小了仿真计算量。分析表明在818GHz超宽带范围内，方波导中插入介质板的圆极化轴比理论上只能达到2．03dB。文中提出介质板插入结合波导口径变形的方法使圆极化轴比小于1．53dB，驻波比小于1．23。对介质板波导的关键参数进行误差分析，得到加工误差对圆极化性能的影响小于2．5％。     

8-18GHz同轴-波导转换器的分析与设计

同轴-波导转换器是微波系统中非常重要的元器件.基于脊波导和波导阶梯对导播系统中电磁波传播性能的影响,本文探讨了这两种结构应用在8-18GHz的宽带同轴-波导转换器设计中的情况.通过同轴-脊波导-矩形波导转换,并在脊波导上加载阶梯,很好地改善了阻抗匹配效果,提高了同轴-波导转换器的传输性能.仿真结果证明脊波导和波导阶梯在设计同轴-波导转换器中的有效性,在8-18GHz的倍频程带宽内驻波小于1.22,产生的高次模非常小.     

MPI在并行时域有限差分法中的应用研究

随着高性能计算技术的发展，并行计算已成为研究科学与工程技术问题的一种手段。删则是国际上最广泛使用的一种并行编程环境。电磁场数值计算方法作为一种优秀的电磁场数值计算方法，在计算大型问题时虽然占用资源多、花费时间长，但其拥有可并行化的特点。本文采用删实现了时域有限差分法的并行运算。通过实验验证了方法的可行性和高效性。     

矩形波导宽边辐射纵缝的MPSTD算法分析

 针对MPSTD算法在波导宽边辐射纵缝问题中的应用,本文首先提出了基于Maxwell方程特征变量的总场-散射场分离方法,推导了散射场子域与总场子域分界面上的场值更新关系;其次,采用场区划分的思想给出一种激励源的设置方法,有效地将入射场子域、散射场子域及总场子域联系起来,方便了入射场的加入与散射场的提取.以此为基础,对波导宽边辐射纵缝的谐振长度和阻抗特性进行了分析.仿真结果表明,将MPSTD算法应用于波导纵缝问题的分析,可实现对该问题的精确建模,具有较高的计算精度和效率.     

MPI及其在FDTD中的应用

随着并行计算的发展．MPI作为一种重要的消息传递方式标准，被广泛地应用到科学计算中。本文将其与电磁场时域有限差分法结合．进行了初步探讨，得到了理想的结果．加速比可达1．8左右。     

交叉耦合微波滤波器输入/输出耦合系数抽取方法

交叉耦合微波滤波器可利用输入/输出耦合(即源与负载的耦合)构成交叉耦合以达到优化结构和减小体积的目的.首先基于波导缝隙耦合等效电路模型得到了S参数描述的输入/输出耦合系数;其次以X波段滤波器为例,使用HFSS软件抽取了输入/输出耦合结构的耦合系数,并根据目标耦合系数确定了其输入/输出波导耦合结构参数,从而将抽象的耦合矩阵转化成实际滤波器的结构尺寸;最后对比仿真结果与计算曲线验证了所提出方法的可行性.