三维情况下平面介质交界面处二阶精度FDTD方程

提出了一种新的二阶精度时域有限差分法(FDTD)算法,针对研究区域介质填充不均匀,包含平面介质交界面的情况.新算法在交界面处利用非均匀网格建模,通过积分形式Maxwell方程的离散和交界面处连续场分量的泰勒级数展开,给出了平面介质交界面处三维情况下的二阶精度FDTD方程.该方法在保证介质交界面处电磁场量二阶精度的同时,合理划分不同介质区域粗细网格,在不增加计算容量和计算时间的基础上,有效地提高算法整体的计算精度.最后对介质谐振腔结构和微带电路进行模拟,验证了本文算法的精度高于标准的FDTD方法.     

非均匀介质谐振器的谐振频率分析与FDTD方法

为了揭示非均匀介质谐振器的谐振频率与非均匀介质的特性之间的关系,首先基于Matlab编码,应用时域有限差分法(FDTD),对一个均匀介质的谐振器进行了模型分析和结果仿真,与实测结果对比,仿真结果显示了FDTD方法的有效性。然后建立一个具有横向平面分层式结构的非均匀介质谐振器模型,通过调节各层介质不同的厚度比例,发现可以用两种固定的介电常数相异的介质来获取所期望的谐振频率。这个分析和模拟结果有助于设计模型简单、尺寸规格相近但谐振频率各异的介质谐振器。     

非均匀网格GA-A3DI-FDTD法分析微波电路

研究了一种减小交替方向隐式时域有限差分法（ADI—FDTD,Alternating-Direction Implicit Finite-Difference Time-Domain）数值色散的新方法GA—A3DI—FDTD（Genetic Algorithm Artificial Anisotropy ADI-FDTD）及其在非均匀网格条件下的应用。首先对添加人工各向异性介质后的非均匀网格ADI—FDTD迭代公式进行修正,得到新的数值色散关系,再利用自适应遗传算法（AGA,adaptive genetic algorithm）得到需要添加的人工各向异性介质的相对介电常数。为了验证方法的正确性和有效性,对几种微波电路进行仿真,分别与传统ADI—FDTD相比较,并且比较对非均匀网格的不同处理方法对计算精度的影响。结果表明：通过正确选择目标函数,得到更加合适的人工各向异性介质,可以再减小三维ADI—FDTD数值色散。     

填充左手介质矩形波导的截止频率研究

提出用时域有限差分法(FDTD)分析填充左手介质矩形波导的截止频率,给出了直角坐标系下无耗均匀左手介质中的二维时域有限差分法(FDTD)的差分公式.用FDTD法分析计算了填充无耗均匀左手介质的厚度和折射率对矩形波导TE模截止频率的影响,并与右手均匀介质填充进行比较,结果表明二者对TE模截止频率的影响正好相反,展示了左手介质所具有的奇特的电磁特性.     

各向异性介质板横向介质参数的反演

本文简述了各向异性介质FDTD方法，并用FDTD方法分析了三维各向异性有耗介质板的瞬态后向散射。根据各向异性介质板后向散射与入射电磁波极化方向有关的特点，利用其后向RCS的谐振特性估算介质板的横向介质参数。计算表明该方法可行且方便、快捷。     

电各向异性介质FDTD并行算法的实现

在各向同性介质的FDTD并行算法的基础上,分析了电各向异性介质FDTD方法并行计算时的区域分割方案及子域间的数据通信问题,实现了电各向异性介质的FDTD并行算法.数值结果表明了该算法和程序的正确性.     

一种研究不均匀介质中激光传输的新方法

为了解决非均匀介质中的光传输问题,利用光学相位共轭波的时间反演特性,实现了对克斯林衍射积分公式的改进.并通过改进后的计算方法对均匀及非均匀介质中的光传输进行了数值模拟.模拟结果表明,该方法能够实现计算非均匀介质中的衍射场的近场分布的计算.这一结果对高功率激光系统中的传输模拟和参数优化等问题是有帮助的.     

洛伦兹介质电磁特性分析的通用FDTD方法

针对窄带、宽带及其临界情况时洛伦兹介质对应不同时域表达式而导致的递归卷积、Z变换等常用色散介质FDTD方法的更新公式无法通用问题,提出一种改进的移位算子FDTD方法,该方法保持了原方法概念简明、推导简单的优点,减少了内存占用,提高了计算速度,对窄带、宽带及其临界情况洛伦兹介质具有完全相同的更新公式。最后,通过具体算例验证了算法的有效性。     

非均匀介质中的场与波：理论及其在电测井中的应用

本文综述了非均匀介质中场与波理论近年来的研究进展及其应用成果，着重介绍了非均匀介质中的电磁场正演分析和反演计算中的各种高效数值方法，以及它们在电法测井数值模拟和成象研究中的成功应用。     

放入DUT后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内放入导体DUT和介质DUT后场的分布，重点介绍放入导体DUT和介质DUT后对一些计算问题的处理方法以及ATEM Cell内电场幅度及横电磁波场特性的变化。     

（Pb,Nd）（Ti,Mn,In）O3陶瓷的微波介电性质

近年来，越来越多的具有高介电常数和低介质损耗的陶瓷介质用于微波领域。（Ｐｂ，Ｎｄ）（Ｔｉ．Ｍｎ，Ｉｎ）Ｏ＿３陶瓷是一种新型的微波介质材料。在本文中，作者致力于（Ｐｂ．Ｎｄ）（Ｔｉ，Ｍｎ，Ｉｎ）Ｏ＿３陶瓷的微波介电性质的研究，并且讨论了Ｍｎ含量对微波介电性质的影响。     

Inorganic–Organic Hybrid Dielectrics for Energy Conversion: Mechanism,Strategy, and Applications

Dielectric materials with higher energy storage and electromagnetic (EM) energy conversion are in high demand to advance electronic devices, military stealth, and mitigate EM wave pollution. Existing dielectric materials for high-energy-storage electronics and dielectric loss electromagnetic wave absorbers are studied toward realizing these goals, each aligned with the current global grand challenges. Libraries of dielectric materials with desirable permittivity, dielectric loss, and/or dielectric breakdown strength potentially meeting the device requirements are reviewed here. Regardless, aimed at translating these into energy storage devices, the oft-encountered shortcomings can be caused by either of two confluences: a) low permittivity, high dielectric loss, and low breakdown strength; b) low permittivity, low dielectric loss, and process complexity. Contextualizing these aspects and the overarching objectives of enabling high-efficiency energy storage and EM energy conversion, recent advances in by-design inorganic–organic hybrid materials are reviewed here, with a focus on design approaches, preparation methods, and characterization techniques. In light of their strengths and weaknesses, potential strategies to foster their commercial adoption are critically interrogated.     

SrTiO3-Nd2O3系陶瓷的介电频谱研究

研究SrTiO3-Nd2O3系陶瓷的介电频谱特性。由介电频谱确定了此种陶瓷的介电弛豫频率和介电弛豫时间，并对介电频谱进行了理论分析和讨论。     

低介电常数(low-k)介质在ULSI中的应用前景

本文讨论了ULSI的发展对低介电常数(low-k)介质的需求,介绍了几种有实用价值的low-k介质的研究和发展现况,最后评述了low-k介质在ULSI中应用的前景.     

微波基板用陶瓷材料Li_2Mg_(1-x)Zn_xTi_3O_8微波性能研究

通过传统固相反应法制得三元系尖晶石结构的Zn掺杂的Li_2Mg_(1-x)Zn_xTi_3O_8(LMT)陶瓷。讨论了Zn掺杂对Li_2MgTi_3O_8陶瓷试样的相结构、显微结构及微波介电性能的影响。当Zn掺杂量为0.06时,Li_2Mg_(0.94)Zn_(0.06)Ti_3O_8陶瓷试样在1 075℃烧结4h可获得良好的显微结构与微波性能,其中介电常数适中(ε_r≈26.58),品质因数较高((Q×f)≈44 800GHz),谐振频率温度系数趋近于0(τ_f≈1.9μ℃~(-1))。该研究得到的陶瓷材料具有良好的微波介电性能,可作为无机填充材料运用于微波复合介质基板材料的研制中。     

现代介质薄膜

介质薄膜是一类重要的电子薄膜。现代常用的介质薄膜种类很多，按其成分可分为无机薄膜、有机薄膜和复合薄膜三类。同一种介质薄膜当制造工艺略有不同时，就会出现性能差别较大的结果，且随着膜厚的减小，这种现象表现得越来越明显。现在介质薄膜的进展可归纳为：（１）成膜技术的提高，其工艺特点是精细、程控和准确；（２）薄膜下限厚度的减小，如陶瓷薄膜已降到１μｍ，大量生产的高分子聚合物薄膜已降至１００ｎｍ；（３）涌现出了不少新型介质薄膜。从８０年代以来兴起了对纳米级介质薄膜的研究热潮     

FCCL高频介电性能和介电热系数的测量

由于FCCL机械性能特点,FCCL大量用于刚挠结合电路。而应用在FCCL电路的传输频率较低,高频介电性能如介电常数Dk和介电损耗角正切Df未被重视起来。本文利用分离式介质谐振腔法测量FCCL的介电性能,测试频率范围为1.1 GHz~15.5 GHz,并测量其介电常数热系数TCEr。     

钡镧钛系列高介电常数陶瓷研究

采用固相烧结法制备了BaO-La2O3-nTiO2(n=3,4,5和6,BLT)微波介质陶瓷。研究了TiO2含量以及添加Bi2O3和SrTiO3对所制BLT陶瓷的微观结构及介电性能的影响。结果表明:当n=4时,BLT陶瓷晶体结构致密。当n=5并添加Bi2O3和SrTiO3进行改性,所制BLT陶瓷的相对介电常数εr从93增大到210,介质损耗tanδ从2.5减小到1.2,电容温度系数αc向负方向移动。     

微波介质陶瓷材料综述

从使用微波介质陶瓷材料制作微波介质谐振器的角度，详细综述了微波介质陶瓷材料的特性、发展现状，讨论了提高微波介质材料性能的途径，指出了其今后的发展和应用方向。     

液晶聚合物薄膜的介电性能

研究了两种液晶聚合物薄膜的介电性能。结果表明,液晶聚合物的介电常数随频率的增加而缓慢变小,高温下的介电常数较大。介电损耗在一定的温度范围内（室温至３５０℃）出现峰值,峰值位置随频率的增加向高温方向移动。