具覆盖层微带贴片天线的时域有限差分法分析

采用时域有限差分法模拟了具有覆盖层微带贴片天线的瞬态特性 ,为实现含多种介质复杂结构天线的分析应用理想匹配层吸收边界条件和网格共形技术模拟同轴线的馈电 ,求解出与实验结果有极好的吻合的谐振频率 ,并进一步求解辐射方向图 ,讨论了不同介质覆盖和空气隙对微带贴片天线谐振频率和辐射特性的影响 .     

互联网上时域有限差分法程序分析

分析了互连网上以时域有限差分法作为内核的计算电磁学软件;概述了其各自的应用范围和使用界面特点;介绍了进行FDTD运算时处理边界条件和加速计算所采用的算法,说明了其激励类型和参数设定方法;简述了输入和输出文件的特点和功能。     

时域有限差分法的优化吸收边界条件

基于单向波算子,给出了一个形式简洁的Ｎ阶优化吸收边界条件,给出了确定其参量的方法．数值结果表明,对于特定电磁问题,适当选择参量,优化吸收边界条件优于同阶Ｍｕｒ吸收边界条件．     

路面雷达电磁波的时域有限差分法模拟

介绍了路面雷达电磁波在路面结构中传播的基本原理,结合时域有限差分法算法,分别分析一维FDTD方程、软激励源、分层介面的有效参数、吸收边界条件在应用实现模拟过程中的重要影响,并建立了空气耦合式路面雷达的正演模型.理论模拟和实际工程数值算例表明:该模型对路面雷达正演模拟是可行的,误差不超过2%.     

填充横向磁化铁氧体矩形波导的时域有限差分法分析

填充横向磁化铁氧体的矩形波导由于媒质各向异性，使得计算和分析有一定困难。文中应用时域有限差分法计算了这种波导TEm0模的电磁场分布。为了减少计算量，缩短计算时间，针对波导的特点，采用了复变量时域有限差分算法。利用傅里叶变换得到了，这种波导的色散特性以及非互易正反向场分布。     

基于时域有限差分法的电磁仿真软件研制

研制了一套用于场分析的电磁仿真软件。该软件基于时域有限差分法,能处理曲面边界目标,用户通过Visual Basic编写的界面输入物体结构参数、设置源及边界条件,并采用Fortran编写的计算模块调用VB生成的数据文件来进行仿真运算。通过同轴天线和谐振腔的模拟仿真对软件进行了验证测试,效果良好。     

探地雷达极化探测时域有限差分法模拟效果分析

采用不同天线极化方式进行探地雷达探测时得到的雷达图像是不同的,研究不同属性的目标体在不同极化方式下的雷达信号响应特征,可以指导工作人员在实际应用中对异常的解释。根据天线与测线的分布方向可分为xx,xy,yx,yy四种天线极化方式。本文基于电磁波的极化理论和天线的极化方式,利用时域有限差分法进行正演模拟,分析不同属性不同延伸方向目标体不同极化方式的探测效果。通过模拟分析,无论何种类型的目标体,采用xx和yy天线极化方式比用xy和yx方式得到的雷达信号强度大;对于不同延伸方向的目标体,xx极化方式的信号呈现一定的规律性。已知地下目标体走向和属性时,可采用适当的极化方式和测线来测量;当地下目标体未知时,可根据不同极化测量得到的信号特征来分析地下异常体的属性和走向。     

时域有限差分法计算中源的研究

提出一种具有带通频谱特性的激励源,在波导不连性问题的时域有限差分法计算中,具有激励效率高,可滤除主模式截止频率以下的频率分量,使波导系统工作在单模工作频带,从而避免了截止频率分量引入的不稳定影响,实际计算表明与常规高斯脉冲激励相比,可大大节省计算时间及相应的计算机内存要求。     

基于非条件稳定时域有限差分法的传输线瞬态分析

讨论了非条件稳定交替方向隐式(ADI)时域有限差分法(FDTD),把ADI-FDTD应用于传输线瞬态分析,首次推导出基于ADI-FDTD算法的传输线电报方程迭代公式,定义了传输线边界条件,进行了非条件稳定性的理论证明。该方法克服了Courant稳定条件的限制,时间步长只由数值色散误差来确定。计算结果表明,该方法与传统的FDTD的计算结果吻合,可以大大提高计算效率,对于长时间才能稳定的问题具有较高的使用价值。     

共形时域有限差分法在不同形状微带贴片天线特性分析中的应用

应用共形时域有限差分法(CFDTD)对不同形状微带贴片天线的特性进行了有效的分析。为了提高计算精度,对天线激励源、导体贴片等组成部分进行了预处理。通过对时域结果的傅立叶变换,得到与频率有关的天线特性参数。实际制作并测试了五角形和椭圆形贴片微带天线的反射损耗和辐射场方向图,并与CFDTD仿真结果进行了比较。结果吻合良好,表明该方法对复杂微带天线的分析非常有效。     

有源集成天线阵中相邻单元耦合参数的实验确定

从有源天线阵的动态方程出发,利用远场近似和镜像原理,通过实验测量与曲线拟合相结合的方法计算出了耦合参数．应用于二元阵的设计表明,理论结果与测量结果吻合良好,从而证明了耦合参数测量的正确性．     

新型陆基充气球天线力学分析与测试

为了实现适用于应急通讯的天线系统,研究一种新型充气球天线结构.充气天线包括充气球,抛物反射面,固定索和馈源,通过调节上下球体气压差形成抛物反射面,天线系统能够在较短时间内展开成工作状态.通过自编程序设计一个1.35 m口径的抛物面天线,并进行静、动力学分析,研制相应的原理样机,研究气压差对反射面变形的影响以及在气压差一定的情况下气压对结构动力性能的影响.基于PhotoModeler Pro.5测量软件对充气展开后的形面精度进行测试,实验证明能够达到理想的精度,采用非接触视频测量方法测量结构一阶振动频率,结果表明,理论与实验结果吻合的比较好,可以为充气天线的设计制作提供指导.     

分形天线的FDTD的全波分析

采用FDTD全波分析方法对Hilbert和H分形天线进行分析.输入阻抗和方向图的计算结果验证了分形天线结构自相似性导致电特性的频率周期性变化这一规律.所得Hilbert输入阻抗结果同有关实验数据吻合较好.研究表明Hilbert和H分形天线具有降低天线结构尺寸的优点,相对于一般阵子天线,结构尺寸大为降低.分形天线阶数越高,天线结构降低越大.同时对分形天线方向图的全波分析证明分形天线同阵子天线的方向图基本相似.     

卫星模型散射FDTD计算的共形边界研究

根据卫星模型太阳能帆板平面相对卫星主体较大的特点,提出了共形边界的概念,即总场边界、外推边界和吸收边界的几何形状与目标外形轮廓相同．并把它应用在卫星模型时域有限差分(FDTD)计算中,以减少FDTD计算及存储量．首先讨论了FDTD方法中3种边界的共形处理方法,特别针对270°拐角处吸收边界的处理进行了详细分析．通过电偶极子辐射验证共形吸收边界具有良好的吸收外行波的性能．最后给出卫星模型远区后向散射时域波形,与常规长方体边界FDTD计算结果相符,验证了共形边界理论在FDTD计算应用中的正确性．卫星模型采用共形边界后节省内存约40. 7％,缩短了计算时间,改善了计算性能．     

一种基于电磁(光子)晶体基底的新型贴片天线的研究

给出了一种基于电磁(光子)晶体基底的新型贴片天线.用时域有限差分法(FDTD)研究了该新型天线的表面波以及阻抗、辐射方向图、带宽和增益等;并将它们与普通贴片天线进行了比较.结果表明,光子晶体结构对表面波的抑制非常明显,从而改善了天线的性能,包括增加了天线的带宽,提高了向前辐射的增益,削弱了沿基底方向(90°侧面方向)的辐射等.     

FDTD analysis of the optical properties of vertical ZnO nanorod array

Based on the structure and dimensions of a vertical ZnO nanorod array(V-ZNA)sample,an ideal 2-D photonic crystal model was established.The optical properties of the V-ZNAs were analyzed with finite-difference time-domain(FDTD)method,and the influences of the geometry parameters,including the circumcircle diameters of the top and bottom surfaces(Dt and Db)and the height(H)of the nanorods,and the pitch between each column(L),were discussed.High transmittance and low reflectance in the waveband of 400–800 nm were proved,and the highest transmittance can be obtained with Dt50 nm,H=200 nm,and Db/L=0.85,which was verified by Effective Index Method(EIM).The result indicates that V-ZNAs can be used as excellent light coupling element and antireflection material for solar energy applications.     

鞭天线结构的非线性有限元分析与可靠性预测

该文应用具有平衡迭代格式的荷载增量法对非保守力作用下鞭天线结构的几何非线性问题进行了有限元分析，依据计算结果，利用应用－强度干涉理论，预测了结构系统的可靠度，文中给出了两个工程算例。     

带隔板H-T形波导接头的FDTD分析

运用FDTD法分析了带匹配隔板的波导H-T接头，为节省计算机内存和提高效率，采用模块方法和PML激励源，利用离散Fourier变换，从时域电磁场波形提取了宽带散射参数，所得到的结果与平面电路法的结果吻合良好。     

用于FDTD的复杂目标的建模

提出了一种用于时域有限差分（ＦＤＴＤ）方法的复杂目标建模过程．通过建立目标参数描述文件,进行网格剖分,最后给出ＦＤＴＤ离散模型．目标建模与ＦＤＴＤ程序结合可以计算复杂目标的ＲＣＳ．离散模型显示的数据文件具有占用内存小的特点,适合于微机运行．同时应用ＡｕｔｏＣＡＤ系统显示目标模型,对建模过程进行实时显示,以验证建模的正确性．