介质片对平面波的反射与透射的有限元算法

提高求解值精度的方法一般有：增加单元/结点数来达到所需的精度,获得较高精度而不增加结点数的另一种方法是应用高阶插值函数或高阶单元。对于均匀介质片对电磁波反射和透射问题,在用一阶插值函数实现下,再用二阶和三阶插值函数实现,可以看出,二阶和三阶插值函数明显好一些,在用三阶插值函数时,50个单元数和100个单元数几乎一致,也就是说,降低单元数而提高插值函数阶数也可以达到所需精度要求。还可看出100个单元的二阶插值函数和三阶插值函数所的数值基本上是一个量级。     

Permittivity and Conductivity Measurements of Building Materials at 5.8 GHz and 41.5 GHz

The results of various experiments performed to characterize electromagnetic properties of typical building materials at BRAN (Broadband Radio Access Networks) and MVDS (Multipoint Video Distribution System) bands are presented and compared. Transmission and reflection coefficients were measured as functions of the angle of incidence, using a wideband sounder based on the swept frequency technique. A high precision angular positioning system was built and used in co-ordination with the measurement equipment.The dielectric constants (_r) were estimated by comparing values predicted with a multiple successive internal reflection model and measured transmission and reflection coefficients. It has been found that the variation of the dielectric constant value with the frequency does not necessarily follow the same trend for different materials. For example, the measured _r for plasterboard presents an increment withfrequency (2.02 at 5.8 GHz, 2.5 at 41.5 GHz – measured by theauthors –, 2.58 at 59.5 GHz, and 2.81 at 60.2 GHz – given byliterature –), while the values for glass follow a wanderingpattern (6.06 at 5.8 GHz, 5–10 at 10 GHz, 3.41 at 41.5 GHz, 7.51at 57.6 GHz, and 5.29 at 60.2 GHz). Moreover, the measured_r for a brick wall at 5.8 GHz (3.58) shows differenceswith values reported at 2 GHz (4.44).     

电磁波在正负折射率介质界面上的传输特性

为了研究负折射率介质这种新型复合材料的电磁性质，利用麦克斯韦电磁理论对电磁波在正、负折射率介质交界面上的反射和透射特性进行了分析。得到了Snell反射定律和折射定律，反射系数和透射系数随入射角的关系（Fresnel公式）。结果发现Snell反射定律和折射定律仍然适用。但折射线与入射线位于法线的同侧；不论是腰波还是TM波，当以某一入射角入射时，反射系数都有可能变为零。这些结果对于设计新型的电磁学和光学器件具有指导性的意义。     

电子在一维方势垒顶部的透射

文中对入射电子能量等于一维方势垒高度时，电子对势垒的透射情况进行了理论分析，导出了这一条件下的电子透射系数与势垒高度及势垒宽度之间的关系，并证明了电子对一维方势垒的透射系数Ｔ是入射电子能量Ｅ的连续函数。     

单环频率选择表面的传输系数分析

简要介绍了利用谱域伽略金法计算平面频率选择表面传输系数的方法。该方法以平面波谱展开和傅里叶变换为基础,在谱域中应用弗洛凯定理建立方程。采用屋顶基函数作为子域基函数表示感应电流,通过矩量法求解频率选择表面上的感应电流,进而求得传输系数。给出了某工程使用的单环频率选择表面的设计,计算结果与测试结果一致。     

1维光子晶体中TM波的传输公式及其辨析

为了得到1维光子晶体中TM波的传输公式,采用传输矩阵的方法和电磁波的边界条件,推导出TM波在介质层中的特征矩阵及其反射系数和透射系数公式。结果表明,用TE波反射系数和透射系数公式做代换的方法不能得到正确的TM波的反射系数和透射系数公式;对推导出TM波的反射系数和透射系数公式进行了分析,由TM波的反射系数和透射系数公式得出的光强透射率和反射率满足能量守恒;并且推出的TM波反射系数公式不仅能够反映反射波与入射波的数量关系,且能够反映反射波与入射波的位相关系。这些结果对研究1维光子晶体中TM波的传输性质是有帮助的。     

不同偏压温度下非对称三势垒透射系数的模拟计算

非对称多势垒可获得比双势垒更大的共振隧穿电流及更良好的峰谷比。通过分析单电子对任意势垒透射的理论模型,建立了任意非对称三势垒模型,研究了不同偏压和温度对透射系数的影响,并得出结论,为进一步设计非对称量子器件提供理论指导。     

常见室内建筑材料5.8 GHz电参数测量研究

室内无线电通信的研究必须要知道室内建筑材料的电参数,对内装金属丝的强化玻璃、塑料板墙和木制门等常见室内建筑材料在5.8GHz的反射系数、透射系数和介电常数进行了测量和理论计算.测量结果和理论计算结果非常一致.在对测量结果处理时,使用了时间门限(Time Gating)技术来消除周围环境的影响.     

三种传输线变压器巴仑的最佳传输条件和传输损耗的分析

本文分析了文献[1]中的3种传输线变压器巴仑的最佳传输条件和传输损耗，并给出其计算结果，为多模馈电网络的优化提供了更为详尽的理论参考。     

平面波在双负和双正参数媒质界面的反射与折射

研究了平面波在均匀无耗的、各向同性的、介电常数和磁导率同时为正和同时为负的媒质界面的反射与折射.理论分析了反射波和透射波在两种媒质中的传播特性,从而解释了负折射发生的原理.还给出了反射系数和透射系数的表达式.讨论了发生全反射和全折射的可能条件.     

Measurements of Permittivity, Dielectric Loss Tangent, and Resistivity of Float-Zone Silicon at Microwave Frequencies

The complex permittivity and resistivity of float-zone high-resistivity silicon were measured at microwave frequencies for temperatures from 10 up to 400 K employing dielectric-resonator and composite dielectric-resonator techniques. At temperatures below 25 K, where all free carriers are frozen out, loss-tangent values of the order of 2times10^-4 were measured, suggesting the existence of hopping conductivity or surface charge carrier conductivity in this temperature range. Use of a composite dielectric-resonator technique enabled the measurement of materials having higher dielectric losses (or lower resistivities) with respect to the dielectric-resonator technique. The real part of permittivity of silicon proved to be frequency independent. Dielectric losses of high-resistivity silicon at microwave frequencies are mainly associated with conductivity and their behavior versus temperature can be satisfactory described by dc conductivity models, except at very low temperatures     

海面环境700MHZ频段传输特性测试与模型校正

在海面环境下通过船-岸测量方式对700 MHz频段的无线传输特性进行测量.基于实测数据分析,引入海面双径传输损耗模型对ITU-R P.1546-5标准传输模型进行校正,该校正模型可实现700 MHz频段无线传输损耗预测.在仿真中,分别利用自由空间模型、ITU-R P.1546-5模型和ITU-R P.1546-5校正模型对700 MHz频段的海面无线传输损耗进行预测,通过与实测数据对比分析,证明ITU-R P.1546-5校正模型预测结果准确性更高,能够为海面无线通信系统的设计提供重要依据.     

随钻测量电磁信道分析的等效传输线法

等效传输线法用于随钻测量电磁传输信道的分析，在当前仍然是一种比较有成效的方法。本文对现有近似法中所采用的等效传输线模型作了一些改进，使之在物理图象上更为确切，并能够对井下激励装置有关参数的影响进行估计。     

介质涂敷电大腔体电磁散射IPO研究

将迭代物理光学法(IPO)推广应用于研究具有非完纯导电边界的电磁散射问题,建立了相应的理论模型,并应用到内壁涂敷介质的电大尺寸腔体的电磁散射特性分析中。在每一次IPO迭代步骤中,应用Fresnel反射系数计算出介质表面总场。通过多次迭代,求出腔体内壁上稳定的电磁场分布,进而计算出腔体的电磁散射特性。数值结果表明了这种扩展的IPO方法的在分析电大尺寸介质涂敷目标中的正确性和高效性。     

同频带OFDM+AM传输系统方案研究与仿真

提出了一种将基于OFDM的数字信号和AM信号在同频带内传输的方案。对OFDM信号的分离及载波同步技术进行了深入的分析,提出了解决策略,并对整个方案进行了仿真。仿真结果表明,此方案能够实现数字信号和AM信号在同一频带内传输而互不干扰。     

用反射透射系数递推算法计算有限周期光子晶体的带隙结构

提出了一种计算光子晶体带隙结构的新方法,即用反射透射系数递推算法(RTCM)对不同介电常数,不同结构特点一维光子晶体的带隙结构进行了讨论,计算结果表明本文所提出的方法物理概念清晰,公式简洁。     

对流层散射传输损耗与大气折射率结构常数相关性研究

基于大气湍流非相干散射理论,采用泰勒方法对湍流谱函数进行近似,推导获得了对流层散射传输损耗与大气折射率结构常数的关系,即L-C模型;开展了对流层散射传播试验,基于WRF（Weather Research and Forecasting）数值模式对试验期间大气折射率结构常数进行预报;基于预报的大气折射率结构常数数据应用L-C模型预测对流层散射传输损耗,并与试验测试损耗值进行对比研究.结果表明,应用L-C模型预测的损耗值与实测值变化趋势吻合较好,均方根误差不超过6dB,并且传输损耗与大气折射率结构常数间的相关系数均大于0.7,表明了对流层散射传输损耗与大气折射率结构常数之间较强的相关性.这种对流层散射与大气折射率结构常数之间的相关性对于对流层散射传输的机理和建模研究都有重要意义.     

任意极化波的传输效率对天线测量的影响

在测量圆极化天线辐射特性时,无论采用何种极化的测试信标天线,都会存在极化损失,即功率传输效率小于1,由此引入的测量误差是信标天线及待测天线极化特性的函数,因此需要对测量数据进行误差分析以及适当的修正。文中导出了任意两个椭圆极化波在一般情况下功率失配因子随轴比y和轴倾角r变化的计算公式,对工程中常见的几种情况进行了定量分析计算,讨论了功率失配校正因子的取值范围,以及对天线辐射特性测量精度的影响。     

分析多层介质多导体传输线的区域分解法

本文利用区域分解法 ,将直线法和有限差分法结合起来 ,用于计算多层介质中具有任意截面形状多导体传输线的电容和电感矩阵。通过在纯介质区域使用直线法 ,导体所在区域使用有限差分法分别进行求解 ,充分发挥两种方法各自的优越性。直线法中快速傅里叶变换的引入进一步提高了算法的计算效率。数值结果表明 :该方法是有效的 ,且计算时间与介质层的厚度无关。文中还研究了介质层分界面的不平整性对传输线电磁参数的影响。     

有损均匀传输线的PSpice仿真分析

有损均匀传输线的电压、电流既是时间的函数,也是距离的函数,需要用分布参数电路模型分析.有损均匀传输线方程是偏微分方程,正弦稳态解的手算求解比较复杂.应用PSpice对有损均匀传输线进行仿真分析,可得到传输线上任一点的电压、电流的频率特性和正弦稳态波形.本文介绍了有损均匀传输线的PSpice模型和参数,通过实例说明了其应用方法,通过对比可知仿真分析比手算求解更清晰地阐明了物理概念.