模型对FDTD模拟红外带通滤波器性能的影响

采用三维时域有限差（finite-difference time—domain，FDTD）算法模拟了由十字叉形开口的金膜周期结构组成的红外带通滤波器光谱性能。该算法采用Z变换技术利用Lorentz-Drude模型、Drude模型和理想导体模型描述了金膜在红外频率的介电常数，模拟了红外带通滤波器的透射性能，同测量结果进行了比较．结果表明，利用Lorentz—Drude模型计算的透射率同测量数据吻合得起好。     

不等长十字形谐振器双频带带通滤波器设计

提出一种简单结构的双频带带通滤波器,由不等长十字形谐振器和平行耦合线馈电结构组成.由于滤波器分布电路具有对称性,首先利用奇偶模分析法对带通滤波器奇偶模输入阻抗、传输零点和传输极点进行分析.所设计的滤波器具有3个传输零点和4个传输极点.传输零点的位置不随阻抗参数的变化而变化.在4个传输极点中,第1个偶模传输极点和第1个奇模传输极点构成了第1个通带,剩下2个传输极点构成了第2个通带.与等长十字形谐振器滤波器相比,该结构多了一个极点.滤波器的通带带宽可以通过调节传输极点位置进行调整.给出了滤波器实物的结构参数,并且利用仿真软件进行仿真优化,得到了滤波器插入损耗和回波损耗的仿真结果.制作和测试了滤波器,给出了测试结果.仿真结果和测试结果基本上一致,验证了设计理论的正确性.     

高温超导微波带通滤波器的研制

对高温超导带通滤波器进行了设计、制作和测试。为解决超导薄膜衬底相对介电常数大、没有相应的图表可供参考及其尺寸小的问题,对通常带通滤波器的设计方案进行了改进,标准超导带通滤波器在温度Ｔｃ以下的测试结果出现带通滤波器的性质,因此表明这种改进是可行的。     

通用开关电容低通,带通滤波器设计

本文利用５Ｇ６５１４设计了一个通带最大可调频率为１０ＫＨｚ的通用低通滤波器；利用５Ｇ６５１５设计了一个最高可调中心频率为１０ＫＨｚ的通用带通滤波器。通过实验测试和计算机的ＳＰＩＣＥ模拟，证明这两种滤波器具有精度高、灵敏度低，频率可调，功耗小等优点。     

800MHz发射机带通滤波器的优化

应用最优化理论对应用Bessel函数设计的800 MHz带通滤波器元件参数进行优化调整,以使其性能在满足技术指标要求的同时,还具有在通带内的衰减特性几乎为常数,最大偏差只有0.1299dB的平坦特性.     

通用开关电容低通、带通滤波器设计

本文利用５Ｇ６５１４设计了一个通带最大可调频率为１０ＫＨｚ的通用低通滤波器；利用５Ｇ６５１５设计了一个最高可调中心频率为１０ＫＨｚ的通用带通滤波器。通过实验测试和计算机的ＳＰＩＣＥ模拟，证明这两种滤波器具有精度高、灵敏度低，频率可调，功耗小等优点。     

全极点等电感带通滤波器的新算法

本文给出一组全极点等电感带通滤波器设计公式,从归一化的低通原型直接获得等电感的归一化带通滤波器。与耦合谐振器窄带滤波器的近似设计方法不同,这是严格的变换。同时也给出实际电感偏离等电感的设计值时,修正电容及负载的计算公式。     

用对称开关电容实现窄带带通滤波器

提出了用对称开关电容网络和Ｑ倍增节结构实现窄带带通滤波器的设计方法，使ｑ值大于１５０的带通滤波器得以实现，且电容比小、运放少。     

红外频率选择表面的并行FDTD模拟

目前高性能计算领域多采用共享内存和分布内存相结合的方法提高计算性能.本文讨论在SMP集群中实现并行计算的3种编程模型,采用MPI/OpenMP混合编程方法对红外频率选择表面的电磁特性进行FDTD模拟,并分析不同编程模型下的并行性能.     

一种改进FDTD仿真准确性的等效宽度技术

提出了一种改进FDTD（Finite Difference Time Domain）仿真结果的等效宽度技术,它通过对仿真对象的尺寸进行加权修正,即使在使用粗网格进行FDTD仿真时也能得到准确的结果.同时对FDTD仿真时节省运算时间和存储空间也具有非常实用的价值.并通过对均匀微带线的特性阻抗和贴片天线、低通滤波器的散射系数的计算验证了这一理论.     

基于移位算子与无分裂FDTD法左手材料研究

该文将移位算子应用于无分裂FDTD法对左手材料的Drude色散模型进行FDTD分析。该文采用的移位算子充分利用了无分裂FDTD算法中存储的3个时刻的场量,避免了场分裂,与内部场量同时处理,使程序简洁高效。最后,该文利用依以上方法所编MATLAB程序,验证了左手材料一些负折射特性,同时给出了金属球覆盖左手材料的双站雷达散射结果,探讨了左手材料在雷达隐身方面的应用前景。     

基于FDTD的三角形银纳米颗粒阵列等离子共振吸收特性的模拟

利用时域有限差分法,数值模拟了银纳米三角阵列的等离子共振吸收特性,仿真计算了银纳米颗粒尺寸大小对阵列等离子体共振的影响.数值计算结果表明,三角形银纳米颗粒阵列的等离子共振吸收峰随颗粒尺寸的增大而红移,可通过改变颗粒大小调节共振吸收波长数值以用于不同的应用研究.基于FDTD理论模拟的计算结果与实验规律基本相符,并较好地阐释了银纳米三角有序阵列表面等离子共振吸收峰的频移与其纳米粒子长径比之间的一些依赖关系,此结论将有利于纳米光传感器应用的进一步探索研究.     

利用FDTD与传输方程混合计算散射系数的方法

利用FDTD(F in ite-D ifference Tim e-Domain)方法分析天线等无耗传输线馈电问题的散射系数时,为了得到输入电压和反射电压的时域信号,必须将FDTD仿真程序重复运行两遍.这对计算域较大的问题来说要花费很长的仿真时间和占用较大的存储容量,而实际散射系数中用到的端口输入电压与激励信号在时域波形上必须完全一致,只不过因为输入端口取样位置的不同,输入电压相对于激励信号在时间上有所延迟.对于无耗传输线其反射电压的最大值与输入电压的最大值应该相等.因此,利用已知的输入电压取样位置和电磁波的传输速度,并结合无耗传输线的波动方程(电报方程),可以从理论上推导出输入电压的时域波形和表示方程.这样在计算散射参数时就不需要用FDTD仿真来获得输入信号,而只需要进行一次FDTD运算获得所需的反射信号即可.在此不仅推导出了无耗传输线上任意一点电压、电流的时域表达式,还利用它计算出了微带线馈电的矩形贴片天线和低通滤波器的散射参数,并与二次FDTD仿真获得的结果进行了对比,二者结果完全一致.但使用此方法使仿真时间和存储量都节约了一倍.     

运动导体平面电磁散射的FDTD仿真

提出了一种用于运动导体平面目标电磁散射问题的新方法。该方法基于时域有限差分方法,在分界面处利用相对边界条件进行处理。和其他方法相比,该方法不需要进行坐标系的变换,也不需要在分界面处对入射场进行插值和确定总场的存放位置,因此更节省计算量和计算时间。用该方法对高速运动的无限大金属导体表面的电磁散射进行了仿真,数值计算结果表明了该方法的精确性与高效性。     

二维光子晶体线缺陷特性的FDTD分析

将时域有限差分方法(FDTD)用于二维光子晶体线缺陷特性研究.以二维光子晶体TE模作为研究对象,计算了近红外电磁波在光子晶体直线缺陷内的透射率分布及在具有拐弯的线缺陷光子晶体内拐角处透射率分布.结果表明,处于禁带内的电磁波能在线缺陷内传播,且在拐角处能耗较小.计算了处于带隙内的单频时谐波在几种线缺陷结构内的传播行为及电场分布,从电场值分布仍可得到单频时谐波在拐角处能耗小的结论.     

基于FDTD法的手机电磁辐射对人体影响的分析

时域有限差分(FDTD)法是一种常用的电磁波辐射分析方法,文章研究了手机电磁辐射的产生机理,利用FDTD法,结合手机辐射的电磁模型以及人体的生物电磁模型,介绍了基于FDTD法的手机辐射计算方法,并就手机辐射对人体的影响以及应该采取的防护措施进行了讨论.     

FDTD法对金属腔体孔缝耦合的数值计算

文章利用时域有限差分方法给出了电磁脉冲耦合进入金属腔体的仿真,分别对微波脉冲与单层屏蔽腔和双层屏蔽腔的耦合过程进行了数值计算;结果表明距离孔缝越远,场强衰减越厉害,对电子系统的干扰越小;且双层屏蔽腔的屏蔽效果明显优于单层屏蔽腔,通过前者耦合进入的场峰值要比后者小12 dB。以上结论对电子系统的电磁兼容、干扰以及防护都有实际的指导意义。