三维TEM喇叭天线瞬态辐射的FDTD模拟

本文应用FDTD方法分析放置于无限大理想导体地面上并由同轴线馈电的TEM喇叭天线瞬态辐射问题。对FDTD计算区域中的细导线结构采用网格共形技术进行了特殊处理,同时引入一维传输线模型模拟同轴线馈电以大大减少FDTD的计算空间,并实现了天线与同轴线相互耦合的FDTD方法。数值结果表明本文方法处理瞬态天线辐射问题的有效性。     

微波电真空器件和波导用大功率衰减材料综述

一.引言众所周知,微波衰减材料已广泛地应用于消极电子对抗中,例如地面重要的军事设施、空中的飞行器以及建造保密的微波隔离室等都需要大量使用微波衰减材料来防止对方的发现、跟踪和袭击。在微波测量系统中,作为衰减器和负载也在波导和同轴线中得到广泛应用。此外,在许多微波电真空器件中,它是一     

用于微波测量的同轴终端负载

在微波领域内的测量,常常需要端接电缆、同轴线、元件或具有精密的电阻性负载测量仪表。一般的电阻器终端负载是由一个同轴导体和一个低反射的金属膜电阻组成(图1)。使用这样的电阻终端负载,对于精密测量频率可到2 GHz左右。     

微波谐振腔湿度测量同轴环耦合设计与实现

基于微波谐振腔汽轮机内流动湿蒸汽湿度的测量原理,分析了微波谐振腔及同轴线小环耦合的场结构分布,设计出两端带栅网结构的湿度传感器.采用HFSS型微波软件对湿度传感器进行了建模仿真,由此得到场分布及S参数曲线图,以此设计出湿度传感器的结构尺寸.仿真结果表明,该微波谐振腔传感器工作在TE011模式下,谐振频率为9.58 GHz,其Q=1 198,适合作为测试流动湿蒸气的传感器.与采用矩形波导和谐振腔的孔耦合相比,这种新型同轴线耦合装置体积小,对汽轮机设备的开口也小,实用性也强.     

微波偏压光电导调幅光探测器

本文介绍一种具有光电导材料的微波谐振腔。根据腔体耦合系数及互作用参数(包括光电导体参数和入射光信号振幅),推导了由腔体所反射的功率变化。文中讨论了由于光电导体响应所产生的腔体耦合和高频向上转移的效应。提出的实验证据与分析结果十分一致。     

陶瓷——玻璃——金属的微波加热封接法

陶瓷－－玻璃－－金属的微波加热封接法是将玻璃封接材料膏剂和耦合添加剂混合，并施加到上述陶瓷和金属工件上，膏剂和工件此时最分离的，而微波加热的功率，时间和频率足以使膏剂液化，玻璃封接材料的化学反应不同于常规加热，因为这是由扩散形成的而不是反应物的浸润。     

用于单片微波集成电路的金属-绝缘体-半导体共面波导的时域响应

本文描述了传输慢波模式的金属-绝缘体-半导体(MIS)共面波导在时域上的特性。为了得出电路的时域响应而提出的理论分析,与测量结果相当一致。所用的电路分析方法适合于确定寄生传输效应,这些效应对于使用在单片微波集成电路中遇到的微型波导(例如肖特基接触共面线和置于金属-绝缘体-半导体基片上的耦合微带线)来说是固有的。     

CdS纳米粒子的合成方法

在十二烷基硫酸钠的水溶液中,以Cd(NO3)2和TAA为源材料,通过微波辐射加热合成了立方晶相CdS半导体纳米粒子,并用XRD、TEM、紫外反射光谱及荧光光谱进行了表征。     

管道式固体材料微波加热装置的仿真设计*

为了解决工业上固体材料在微波加热过程中普遍存在的能量不集中、效率低、加热不均匀的问题,提 出了一种管道式固体材料微波加热装置的设计方案。利用多物理场仿真对固体材料微波加热均匀性影响因素进行 分析,并优化了微波馈入装置的分布和管道结构,仿真表明该装置具有较好的加热均匀性和较高的效率。基于优化 后的设计,计算了褐煤在微波加热时的温度分布情况,其温度场的变异系数COV 值达到0.166,表明温度分布具有 良好的均匀性。该装置实现了对褐煤的微波均匀加热,对固体材料微波加热的工业应用具有指导意义。     

一种新型的汽车发动机微波点火器

文中设计了一种新型的同轴线谐振腔微波点火器,谐振频率为2.45 GHz.应用于汽车发动机点火,替代传统的火花塞.该设计基于四分之一波长同轴谐振腔理论,谐振腔为一端短路另一端开路的同轴线构成,内导体由两段不同直径的铜圆柱构成.通过三维电磁仿真软件HFSS得到：在输入功率为500W时,内导体的顶部电场强度可达到2.4×107v/m左右,满足汽车发动机高压下形成等离子体的门限条件-2.25×107 v/m,达到点火效果.     

有耗同轴线分析

本文以圆柱分层边值问题严格求解了内导体有耗、外导体完纯导电的同轴线中对称主模的传播常数、特征阻抗和场结构表示式。以“50—7”型同轴线为例,计算了应对常用无耗TEM模所加的修正因子随参数变化关系。     

温变参数材料微波加热的数值模拟

针对一般材料的介电参数等温度的函数，本文提出了一个微波加热分析的非线性模型。该模型基于交替迭代法求解描述加热过程的非线性耦合电磁学，热学微分方程组，通过若干数值分析的实例，说明了该方法可作为微波加热精确分析的一个有效方法。     

毫米波同轴-波导二极管管座计算机模拟分析

本文从理论上分析了构成功率合成器的主要组件横向耦合同轴-波导二级管管座的结构,建立了它的等效电路模型。并且通过计算机模拟分析,得到腔体短路位置l4。失配负载Z1及其位置l1。腔体输出负载Z3及其位置l3、同轴线内导体半径r以及同轴线段之间的距离等参量与功率比的关系。根据此结果给出毫米波合成器设计的最佳方案。模拟分析已为实验结果所证实。     

一种双圆柱腔微波加热系统的仿真研究

本文提出并设计了一种工作频率为2．45GHz的双圆柱腔微波加热系统。该加热系统是在矩形波导宽边中央开孔,用两支铜棒将矩形波导中传输的微波耦合到双圆柱腔内并对圆柱腔内的化学反应罐进行加热。仿真研究表明,通过调节短路活塞、耦合铜棒和调配螺钉,在主要工作频带内输入端反射系数小于-10dB,耦合进两个圆柱腔内的功率相等,两个圆柱腔内场分布大致相同。此双圆柱腔微波加热系统具有效率高、加热均匀等特点,在微波化学分析中具有较好的应用前景。     

一种915 MHz和2450 MHz双频微波加热分析

微波加热作为一种新型的加热方式在许多领域中得到了广泛的应用,与传统的加热方法相比,微波加热具有高效节能、选择加热、清洁无污染等特点。多源微波加热结构是实现微波均匀高效加热的有效手段,也是微波加热领域未来的发展趋势。在工业应用的多源微波加热腔体中,保证加热效率的同时如何提升加热均匀性始终是该领域的研究重点。本文在现有微波加热模型的基础上,提出了一种新型的双端口双频微波加热模型。本文基于有限元方法的多物理场仿真软件COMSOL Multiphysics 5.4设计了一种915 MHz和2450 MHz的双频微波加热模型,通过端口之间的正交和缝隙滤波器的设计减少了两个端口之间能量的互相耦合,在保证加热效率的同时提高了加热的均匀性。     

用Monte-Carlo法求解偏心矩形同轴线的特性阻抗

矩形同轴线是一种重要的传输线。文献中已用保角变换法、积分方程法、变分法等各种方法分析过。但这些方法都附加一些条件,如对称、一维偏心、内导体厚度为零或不为零等等。本文介绍一种求解具有任意偏心、任意厚度内导体的矩形同轴线的特性阻抗的简单而有效的方法。这一方法可用来分析其它的任意横截面的同轴线。缺点是当精度要求高时,耗机时多。     

准平面多导体耦合线的直线法全波分析

本文提出了一种准平面多导体耦合线的直线法全波分析方法,包括分析多导体耦合线的各个本征模的传播常数、衰减常数、特性阻抗和2N口网络S参数。由于考虑了色散和损耗,本方法将适合于微波频段高端和毫米波段的应用,为微波毫米波集成电路的设计提供了一个实用工具。     

一种宽带薄膜衰减器——TTS型同轴固定衰减器

TTS型衰减器是一种利用分布网络的同轴固定衰减器,它具有一个分布的串联、并联电阻来作传输损耗,结构上是在一块具有较高介电常数的片状陶瓷基体上(97～99％的氧化铝),采用真空喷涂技术制成一个以钽(Ta)作电阻材料的矩形电阻,电阻两端各接一条按一定阻抗设计的微带电极作同轴线的中心导带(见图),供给与预先设计的同轴线内导体相接,另外两端是二条微带金属电极与外壳相接,这样就组成了一种宽带衰减器。其频率范围从0到12.4千兆赫中具有良好的频率响应。     

基于变换光学的微波加热用超表面数值研究

由于单个微波源的功率值有限,工业上往往采用多源微波加热以满足大功率需求。然而,额外 的微波馈口将增加端口间耦合,可能引起微波源损坏。因此,提出一种基于变换光学的新型超表面,使微波在 进入加热腔体的方向上正常传播而在相反方向被阻挡,从而减少功率反射和耦合。在二维数值模型中,采用 反向传播神经网络优化了超表面的介电性能,使得单源和双源微波加热的能量效率分别提高了42. 2%和53. 3%,且 均具有较好的加热均匀性。数值计算结果表明,超表面可工作在2. 45 GHz 频率,具有60 MHz 的带宽,工业应用前 景良好。     

1984年华东师范大学无线电物理专业硕士研究生入学试题及题解

试题名称:微波技术一、求开路传输线上电流的幅度和相位的变化规律.(25分) 二、设D和d分别为同轴线的外导体内径和内导体外径,E_b和ε_r分别为绝缘介质的击穿场强和相对介电常数,求它的特性阻抗和极限传输功率. (25分) 三、均匀传输线上任意一点的阻抗与该点的反射系数之间具有一定的对应关系.求证:阻抗平面上的等r线在反射系数平面上的对应轨迹是一族圆心在