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本文提出了一种求解波导本征问题的非正交频域有限差分算法。该算法中的数值离散网格可与任意复杂边界形状吻合一致。文中通过所建立的本征方程对波导中各模式的截止频率进行了求解,数值结果与已有结果符合良好。 相似文献
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时域有限差分(FD—TD)法 总被引:13,自引:2,他引:11
本文系统地论述了时域有限差分(FD-TD)法的基本原理,讨论了有关Yee算法中麦克斯韦旋度方程的差分表示、数值稳定性、数字色散及吸收边界条件等重要问题,并用一些数值结果给予说明。 相似文献
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任意截面波导的模式截面场的数值分析 总被引:2,自引:1,他引:2
给出了任意截面波导的传输特性的时域差分(FDTD)数值方法的一般分析方法,首次提出了用数值方法建立任意截面波导中各模式横向场分量截面场分布的方法,为证明这种方法的有效性,计算了常用空气填充的Ka波段矩形波导中主模(H10模)和一次高阶模式H20模的截止波长和Ey场分量,其与理论值的安全一致性表明所提出的方法是正确的。作为应用例子给出了一种新型的五边形波导的最低四个模式的传播常数及主模式和第一高次模的电场在波导横截面的场分布图。 相似文献
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模式匹配(Mode Matching,MM)法分析波导不连续性问题时,通常需要已知相移常数和模式函数的解析表达式,因此,局限于分析简单截面波导不连续性问题.本文采用四分量二维频域有限差分(2-D FDFD)法能够有效地解决复杂截面波导本征模问题,本征值和本征向量分别对应相移常数和模式函数离散值,求得本征解后再利用模式匹配法计算出波导阶梯的广义散射参数.最后,给出了矩形波导中单脊膜片和十字膜片实例,验证了混合算法的准确性和高效性. 相似文献
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圆形金属波导传输特性的2-D频域有限差分法分析 总被引:2,自引:0,他引:2
时域有限差分(FDTD)法和频域有限差分(FDFD)法用于处理传输系统的本征值问题非常有效。本文首先基于二维频域有限差分(2 -DFDFD)法,导出圆柱坐标系中2- DFDFD的一般分析公式,并提供了圆波导中不规则划分网格的相应场量表达式;然后将导出的2- DFDFD分析公式应用于圆波导的传播特性的分析。数值计算结果和理论结果吻合很好,从而证明本文分析思路的正确性。同时,所编制的2- DFDFD程序具有通用性,只要调整边界条件的设置同样适于分析其他柱形金属波导结构。 相似文献
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本文选取本征函数作为权函数,由格林第二恒等式建立边界积分方程,并采用边界基形式得到线性齐次方程组。这种方法不仅降低了系数矩阵的维数,而且使其各项仍保持为简单一项,减少了计算量.本文提供了几种常见金属波导的例子,计算结果既收敛快、又足够准确。 相似文献
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本文论述了用时域有限差分法计算平面电磁波照射下有耗介质中电磁能量的吸收问题。讨论了影响计算精度的各种因素。计算了均匀和分层均匀球体中能量的吸收和分布,并把计算结果与精确的解析分析进行了比较。还讨论了理想导电面的模拟问题,并把结果与镜象理论进行了对比。所有的结果都说明,在一定条件下,时域有限差分法能给出满意的结果。 相似文献
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本文从模式隅合的概念出发,详细探讨了波导接头模匹配解的物理意义,并根据Auda和Harrington(1983)的结论导出了一个重要的关系式。该式可用于判断波导接头参数模匹配解的相对收敛程度和确定接头两侧波导模式数的正确比例,从而使为修正而必须进行的两次计算的工作量与一次计算的工作量相当。本文通过两例不同脊高的脊波导接头的模匹配解的具体过程,说明该方法具有较高的实用性和广阔的应用范围。 相似文献
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沈忠祥 《红外与毫米波学报》1992,11(6):441-447
利用基于Bessel函数加法定理的坐标变换,获得了关于回旋媒质偏心加载圆波导中传播常数的特征方程.文中给出了回旋介质棒偏心加载圆波导时的色散特性曲线,并讨论了传播常数随各参数的变化. 相似文献
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本文建立了分析波导混合模问题的修正边界元模型;导出了关于混合模的耦合边界积分方程组及其退化形式,并用矩量法将之离散为齐次代数方程组,从而得波导的混合模传输常数;最后以部分介质填充波导为例进行了计算,所得结果与横向谐振法结果吻合得很好。 相似文献
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本文解决了平面波入射时涂覆各向异性复合手征介质的阻抗圆柱体的电磁散射问题。首先推导得到各向异性复合手征介质层中电磁场量的基本方程;然后根据边界条件得出计算所讨论的阻抗圆柱体的雷达散射截面的解析表达式。文中还给出若干数值结果。 相似文献
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本文提出一种多体散射系统的普遍化的分析方法,原则上能处理任意形式的多体散射系统。利用系统散射方程把多体问题归结为一组单体问题,然后用有限元法对各个单体问题逐个进行分析。本文着重讨论二维多体系统,并给出由介质涂敷导体往构成的三体散射系统的计算实例。 相似文献