单向激励源在TD-BPM中的应用

把单向激励源应用到隐式时域光束传播方法(TD-BPM)中,结合交替方向隐式方法(ADIM)及Grank-Nichoson差分原理,给出了单向激励源在隐式TD-BPM中的具体实现方法.通过该方法可以方便地得到各种有反射结构的反射场和总场,在模拟计算不连续界面的反射、透射问题中有重要的作用.通过几个基本问题得到了该方法的各种计算结果,验证了该方法的有效性.     

各向异性介质在三维ADI-FDTD中的应用

该文研究一种减小三维交替方向隐式时域有限差分法(ADI-FDTD)数值色散的新方法。通过在三维空间中合理添加各向异性介质,达到调整相速的目的,从而减小数值色散,使计算结果更加精确。首先对添加各向异性介质后的三维ADI-FDTD迭代公式进行变形,并得到新的数值色散关系,从而求解得到各向异性介质的相对介电常数。以空心波导和具有介质不连续性的波导作为数值算例,分析不同的各向异性介质和添加方法对计算精度的影响,并与传统ADI-FDTD得到的结果和计算资源占用情况进行比较。结果表明通过正确选择各向异性介质和添加方法,可以有效地减小三维ADI-FDTD数值色散。     

ADI-FDTD+GRT在波导电路分析中的应用

本文研究时域有限差分法(FDTD)的一种新的时空压缩技术,并应用于波导电路的分析.首先分析了软激励条件下的改进的几何重置技术(GRT),研究了合理选择源面与参考面的放置位置,使GRT不仅减小了吸收边界对计算结果的影响,而且节省了计算空间,还可以精确得到全部散射参量.另外阐述了与交替方向隐式时域有限差分法(ADI-FDTD)相结合,使计算空间和时间同时被压缩,达到节省计算资源的目的.为了衡量ADI-FDTD+GRT算法的计算精度和效率,分析了包含不连续结构的波导作为算例,将其数值计算结果分别与传统FDTD和HFSS作比较,并将端面和参考面不同间距的ADI-FDTD+GRT与传统ADI-FDTD在仿真结果和资源占用方面进行对比,结果表明本文算法是精确和高效的.     

FDTD计算中关于低频激励源问题的研讨

在FDTD应用中常常遇到复杂结构中的低频段仿真问题,如何选择激励源可能成为“瓶颈”问题。分析了该“瓶颈”现象,探讨了可用的选择方法,提出了一个关于低频激励源准则,并给出计算实例以支撑本文的观点。     

等离子体中的PLCDRC-ADI-FDTD方法

采用分段线性电流密度递归卷积(Piecewise Linear Current Density Recursive Convolution)方法将交替方向隐式时域有限差分方法(ADI-FDTD)推广应用于色散介质—等离子体中,得到了二维情况下等离子体中的迭代差分公式,为了验证该方法的有效性和可靠性,计算了等离子体涂敷导体圆柱的RCS和非均匀等离子体平板的反射系数,数据仿真结果表明,此算法与传统的FDTD相比,在计算结果吻合的情况下,存储量相当,计算效率更高,时间步长仅仅由计算精度来决定.     

ADI-FDTD方法在乳腺癌检测正向计算中的应用

传统的时域有限差分(Finite-Difference Time-Domain, FDTD)算法受到稳定性条件的制约, 时间步长受限于空间网格的尺寸.医学应用讲究即时性, 为提高成像的速度, 文中采用无条件稳定的交替隐式时域有限差分(Alternating-Direction Implicit Finite-Difference Time-Domain, ADI-FDTD)算法替代传统的FDTD算法进行正向计算, 通过实验得出采用ADI-FDTD算法在保证精度的前提下, 计算时间可缩短为FDTD算法的四分之一, 为乳腺癌微波即时成像提供了可能.     

一种有效减少ADI-FDTD数值色散的方法

ADI—FDTD算法的数值色散效应较为明显，本文的研究表明一种通过添加各向异性媒质来修正相速误差，从而减少FDTD数值色散的方法，同样适用于ADI-FDTD，且收效更为显著。数值运算结果证明该方法能够简单有效地去除较宽频带范围内的色散。     

色散媒质中采用Z变换的ADI-FDTD方法

基于Z变换方法将ADI-FDTD推广应用于色散媒质,得到了二维情况下色散媒质中的迭代差分公式,同时给出了一种采用ⅡR滤波器结构来减少存储量的方法.本文方法适合于任意M阶色散媒质,最后,给出了一个算例,数据仿真结果表明,本文的算法与传统色散媒质中的FDTD相比,在计算结果吻合的情况下,存储量相当,计算效率却更高,时间步长仅仅由计算精度来决定.     

基于ADI-FDTD的混合方法及其快速算法

该文介绍了FDTD与ADI-FDTD相结合的方法,提出了减小因两种不同计算方法在边界引起反射的加权平均的方法,并给出了ADI-FDTD计算线性、无耗、各向同性媒质的快速算法.计算结果表明了该方法的有效性.     

磁光波导模式转换器的优化算法和模拟

利用有限差分法对一种三维磁光波导模式转换器进行了数学模拟.差分方程采用标量耦合波方程,差分过程中利用交替方向隐式法将一个步长分成两步计算,加入透明边界条件,交换方程顺序,化简方程为三对角方程,利用追赶法求解,大大提高了计算效率.光在波导中传输7 000 μm后,TE模和TM模达到90%能量转换,总能量保持不变,模拟结果与理论相符.     

CRLH-TL激励源的设置和S参数的提取计算

该文使用两种全波分析法对传统的带阻滤波器和一维复合左右手传输线(Composite Right/left-handed Transmission Line CRLH-TL)进行了数值分析,解决了多端口激励源的设置和多端口S参数提取的两大难点,计算结果分别与FEKO和电路模型等效法的分析结论进行了比较,吻合较好;并通过增加CRLH单元数得出电路模型等效法的不足,不仅验证了此激励源设置和S参数提取的正确性,也得出了CRLH-TL不同于传统右手传输线的一些左手特性,为分析、优化CRLH传输线以及CRLH漏波天线提供了一定的理论支持。     

激励源对二维光子晶体传输特性的影响

用时域有限差分法（FDTD）分析了二维光子晶体的传输特性,研究了纯平面波源、高斯波源对传输特性的影响,指出在同一种激励源情况,二维光子晶体的传输特性与其入射角有关。     

半群上的一类陷门单向映射

本文首次给出半群Ｓ上的一类陷门单向映射，基于这类陷门单向映射，选择适当的半群Ｓ，可以建立公钥密码体制。     

移频激发差分拉曼光谱仪的多波长光源设计

拉曼光谱检测常常受到荧光的干扰,影响了该技术的推广应用。移频激发差分拉曼光谱方法(SERDS方法)已被证明是一种有效的荧光抑制方法。SERDS实现荧光抑制的关键在于其特殊的激光光源,不仅要求其输出多个相近的波长,而且要求输出的激光功率较高、光谱线宽窄。采用Littrow光栅外腔半导体激光器原理设计实现了一种低成本、便携式的激光光源,可以在15nm的调谐范围内输出多个波长,光谱线宽小于0.2nm,输出功率可达80mW,适合用作移频激发差分拉曼光谱方法的多波长光源,实现拉曼光谱检测中对荧光干扰的抑制。     

一种改进的单向时延测量误差消除算法

针对协同探测系统中收发端之间的相对时钟频差会给单向时延测量带来误差,提出了一种基于最小二乘拟合和凸包的单向时延测量误差消除算法（LSFCH）.该算法首先对单向时延的原始测量数据进行去噪处理,再利用最小二乘法进行线性拟合,并利用凸包保证所有时延的非负性,从而得到精确的单向时延.实验结果表明,该算法能够有效地消除时钟频差对单向时延测量的影响,具有较好的准确性和鲁棒性.     

含源电路在压缩真空态的激发态下的量子涨落

分析了含源RLC电路中的复哈密顿量,在压缩真空态的激发态下求解了电荷和电流的量子涨落,并对结果进行了讨论。     

近钻头电阻率随钻测量系统中电流激励源的设计

发射天线激励是近钻头电阻率随钻测量中的关键技术。文章提出了一种单极性正弦脉宽调制的电流激励源,详细论述SPWM等效面积法的原理,介绍基于数字信号控制器dsPIC33F的SPWM波形的产生方法,并给出了软件流程图。实验结果验证了该设计的可行性。     

非谐激励与周期弯晶中粒子运动的混沌行为

利用Melnikov方法讨论了非谐激励系统的混沌行为,并在极限情况κ→0下,把非谐激励转化为谐波激励,而运动方程化为倒置摆方程.倒置摆方程描写了带电粒子在周期弯晶中翻越势垒的横向运动行为.结果表明:系统的稳定性与参数有关,适当调整参数就能保证系统是稳定的;即使保持参数不变,调整系统初始状态也可以使系统完成从无序向有序,或者从有序向无序转换.     

气体激光器的微波激励技术

作为一种优良的气体激光器的激励技术——微波激励技术,已成功地用于多种辉光放电形式的脉冲和连续波气体激光器中,其中包括原子、分子和准分子激光器,并已进入实用化阶段。本文评述这种激励技术的进展。