矩形微带天线的设计及FDTD分析

根据理论计算和实际修正,设计出工作于1.79GHz的矩形微带天线。利用基于非均匀网格的时域有限差分方法对天线进行建模和仿真,并分析了天线的频率特性、远场辐射方向图以及阻抗特性和驻波比。     

基于FDTD的宽带微带天线的研究

用时域有限差分法（FDTD）对微带天线建模，用仿真软件empire获取数据，可以在宽频范围内观察微带天线的辐射过程，方便的获得天线的输入阻抗、带宽和方向图等特性，利用Matlab对仿真数据进行后处理可以得到方向性系数等参数。文中用该方法设计了一个中心频率为10．37GHz，相对带宽21．7％的宽带微带天线，得到了较好的参数。为工程实际中微带天线的设计与分析提供了参考。     

一种新的吸收边界条件及三维微波结构的FDTD

本文基于 Z-变换域上导出的一种新的有效的吸收边界条件和 FDTD法对三维微波无源集成结构进行了全波分析。与 Mur吸收边界条件、色散吸收边界条件等相比 ,这种新的吸收边界条件更精确有效。相应的软件可应用于复杂三维微波集成结构等效网络参数的精确快速提取。     

等离子体涂覆三维目标的改进Z FDTD方法分析

提出一种分析色散介质的改进Z-FDTD方法,将其与传统的Z-FDTD方法进行了对比,证明了其高效性与精确性。改进算法省略了中间变量D,直接对电场E进行傅里叶变换。改进后的算法与传统Z变换方法相比,具有公式简洁,编程简单,节约内存及计算时间的优点。应用此方法分析了非均匀等离子体覆盖三维目标的双站雷达散射截面(RCS)。计算结果表明合适的选择等离子体厚度可以在一定范围内减小目标的双站RCS,从而达到隐身效果。而改进算法的应用节约了计算机内存,在数值计算中引入此方法将会进一步降低计算时间提高效率。     

用MATLAB开发的FDTD系统研究电磁散射远场特性

利用ＬＯＶＥ场等效原理，实现了从近场到远场的变换，有助于时域有限差分法对电磁散射远场问题的解决，并在此基础上开发了建立在ＭＡＴＬＡＢ平台上的时域有限差分法软件系统，以方便对电磁散射远场问题进行研究。利用该系统解决了三个电磁散射实例中的远场问题，并将其计算结果与理论或其它计算方法所得的结果进行了比较，结果吻合较好。     

强电磁脉冲电离大气三维FDTD仿真

强电磁脉冲在大气中传播时会导致大气分子电离,且电离气体又会反作用于传播的电磁波,因此是 一个传播状态动态实时变化的物理过程。要准确模拟该过程需要综合考虑电磁波传播、大气电离、带电粒子运动等 物理过程。为解决该问题,文中结合麦克斯韦方程、等离子体方程、磁流体动力学方程等,构建多物理场分析方程 组,该方程组能够考虑强电磁脉冲传播时大气电离、扩散、附着、复合等物理效应。进而结合三维时域有限差分方法 (FDTD)来构建动态仿真模型,对强电磁脉冲在大气中的传播过程进行仿真并分析其宏观大气电离效果。     

可重构天线的FDTD研究

基于共面波导漏波结构,提出了一种方向图可重构的天线结构,该天线采用开关重构漏波结构周期,并使用两个馈电端口.采用时域有限差分法(FDTD)对天线的可重构特性进行了仿真分析.计算结果表明该方法能快速准确地确定周期结构漏波天线设计中的关键参数-基波传播常数.     

MPI下三维FDTD并行运算的分析与实现

基于Message-Passing Interface(MPI)的编程环境,以PML(Perfectly Matched Layer)为吸收边界条件,讨论了时域有限差分法FDTD的三维并行运算情况。通过一定的数值计算,定量地给出了MPI下FDTD并行算法中的网格数、进程数、分割方式三者之间的关系以及对计算效率的影响。     

横电磁波传输室的三维FDTD法分析

本文运用时域有限差分（FDTD）法模拟电磁波在TEMcell（横电磁波传输室）中的传输，并对之进行了三维分析，给出了TEMcell中TEM模场的横截面分布及纵向分布；计算了TEM模与高阶模的谐振频率；分析了TEMcell的上限可用频率。此结果对横电波传输室的设计和使用具有重要意义。     

关于FDTD中驻波-行波边界条件的讨论

本文对文献〔1,2〕中提出的“驻波 行波边界条件”的适用范围及误差产生的原因提出一些不同的意见 ,并推导出对误差的修正因子。分析结果表明 ,该边界条件仅适用于波垂直或近似垂直入射于截断边界的情况。     

三维介质体及薄理想导体曲面的FDTD建模

提出了一种基于场量位置的平均网格电参数法建模任意形状的介质体,引入辅助磁场和电场分量建模薄理想导体曲面的三维FDTD建模方法.采用提出的方法计算了介质谐振器和圆锥喇叭天线.与已发表文献中的结果比较,表明了计算结果的正确性,也验证了提出的建模方法的可靠性.     

基于OpenGL和FDTD的电磁建模三维可视化实现

开放的图形程序接口(OpenGL)是一个国际组织提供的规范,可以跨平台使用,是一个功能强大,调用方便的底层3D图形库;时域有限差分(FDTD)算法是解决电磁场问题的简单而又有效的数值方法。把两者结合并利用计算机可视化技术,对目标系统进行电磁建模研究,实现了电磁建模模块的三维可视化设计。该建模模块可用于进行目标物体的三维可视化建模和电磁学参数描述及仿真数据预处理。微带耦合器的建模实例表明该电磁建模模块数据处理具有高效性、可靠性和良好的三维可视化效果。     

FDTD模拟软件电磁建模模块的研究和实现

FDTD算法(时域有限差分法)是解决电磁场问题的简单而有效的数值方法,在现有的计算条件下进行非均匀网格和均匀网格的生成以对目标物体建模是该算法的基本问题。本文介绍在直角坐标系下一种非均匀网格划分算法,并结合计算机可视化技术,实现电磁建模可视化模块的设计。该建模模块用于进行目标物体的3D可视化建模和电磁学参数描述及仿真数据预处理。文中的例子说明该电磁学建模模块数据处理有高效性、可靠性及良好的可视化效果。     

时域有限差分电磁建模系统的研究与设计

基于时域有限差分（FDTD）算法并利用计算机可视化技术，对目标系统进行电磁建模研究，并设计出一套具有丰富内建图形处理功能的网格生成软件。在本系统中通过对目标系统进行3D建模和电磁学问题描述，将生成的电磁建模文件输入FDTD仿真模块即可进行模拟分析计算，直观形象地观察到电磁场的分布状态、电磁波传播、透射、散射等现象。U型天线的建模实例表明该电磁建模系统准确、高效。     

机械三维建模及3D打印课程教学模式研究

三维建模软件在机械行业中越来越受到重视,相关软件的教学也成为机械大类专业的核心课程。以CREO 3.0为例,探讨了机械类三维建模课程的教学内容等到,并且进一步说明了作者在教学实践中的模式,在课程体系、教学资源建设、教学手段等方面都提出了新的理念和做法。     

基于AE 的三维建模在系统间电磁兼容仿真中的应用

本文介绍了基于ArcGIS Engine 开发工具,以Oracle 为数据库,在VS2010 C#环境下开发针对系统间电磁兼 容仿真应用的三维建模系统。通过该系统的三维建模及空间位置分析功能,解决了传统电磁兼容仿真中存在的建模、 仿真分离的状况,实现了三维地形图上系统间电磁兼容建模和仿真的一体化。     

基于X3D的虚拟现实建模技术

随着计算机通信技术的发展,互联网已将世界变小。然而,目前的网站大多只提供2D（二维）的平面展示,利用虚拟现实技术将上述2种技术融合起来,在网页中引用虚拟现实技术,通过一个3D（三维）的场景,让用户在上网过程中有身临其境的感觉。文中提出了一个简易的建模方式来实现交互。     

利用三维FDTD法分析非对称横电磁波室内场的分布

本文利用三维ＦＤＴＤ法分析了ＡＴＥＭ Ｃｅｌｌ内场的分布,着重介绍计算方法和不同频率ＡＴＥＭ Ｃｅｌｌ内场分布的特点,以及实际测量结果。     

双极化口径耦合微带天线FDTD分析

本文应用时域有限差分法（FDTD）分析了双极化口径耦合多层微带贴片天线。文中结果表明,FDTD在分析多层复杂结构的微带天线时是非常有效的。采用Gauss脉冲激励,通过FFT,一次计算就可得到天线谐振频率、耦合、频带宽度、增益等参数的宽频带特性。计算结果对天线的优化设计具有一定的指导作用。     

采用FDTD法研究微带天线雷达散射截面的减缩

采用时域有限差分法(FDTD)方法以及新的含有内阻的磁流环激励同轴馈电模型研究了微带天线的辐射及散射特性,分析了集总负载加载和贴片表面开槽对微带天线雷达散射截面(RCS)的影响,研究了微带天线RCS减缩前后的回波损耗、增益及方向性的变化.研究表明,集总负载加载能降低谐振频率点的RCS,开槽方法能在天线辐射性能改变不大的情况下对微带天线的RCS具有较好的减缩作用.