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。     

Novel Closed－Form Solution for Analyzing Mutual Coupling Between Cylindrical Comformal Rectangular Microstrip Patch Antennas

Based on the integral equation formulations and the moment method, a novel closed-form solution for analyzing the mutual coupling effect between the cylindrical comformal rectangular microstrip patch antennas is presented. By using this algorithm, the dements of the impedance matrix and exciting vector are cast into closed-forms, thus the computational efficiency is improved dramatically. Numerical results are presented to verify the validity and reliability of the algorithm.     

Novel Closed-Form Solution for Analyzing Mutual Coupling Between Cylindrical Comformal Rectangular Microstrip Patch Antennas

Recently ,rigorousfull wavesolutionsbasedonthemomentmethodhavebeen presentedtoanalyzethemutualcouplingeffectbetweenthecylindricallyconformalmicrostripantennas[1,2 ] .Buttherearestilltwoproblemstobesolved .①Itiswellknownthatthetermsofcircumfer entialserieswillincreaserapidlywhentheradiusofthecylinderbecomeslarge .So ,itisverydifficulttoobtaintheconvergentresultsofthespectralfunctionintegrandsevenbyusingthesuperworkstationsuchasVAX6 42 0duetothedirectcomputationofhighorderBesselfunctionswithl…     

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 .     

三维层叠微带天线的FDTD模拟

借助Maxwell方程组,将时域有限差分法应用于实验室研制的新型层叠式微机械微带贴片天线的建模和分析,并根据数值模拟结果讨论了天线的特性参数。根据实际情况,灵活地给出了各边界的近似吸收边界条件,有效地减少了存储空间和计算时间。     

一种RCS计算的新方法

给出了使用矩量法分析微带天线散射的方法,由于引入了附加模基函数,能够较准确地分析探针的作用.提出了使用两种不同负载的天线的散射场求天线接任意负载时天线的散射场的新方法,为快速分析微带天线的散射特性提供了理论基础.数值结果证明了这种方法的有效性.     

共形FDTD分析圆形光子带隙微带结构

为了研究含弯曲边界结构的微波光子晶体微带结构的电磁特性,应用了一种局部共形网格有限时域差分方法,通过修改磁场迭代方程,可有效提高计算精度．在此基础上计算了不同圆孔周期、圆孔半径的微带光子晶体结构的S参数．分析结果表明,圆孔周期决定禁带中心频率,而圆孔半径影响着禁带的宽度和深度．     

室内无线传播中一种混合建模方法的改进

改进了一种基于射线跟踪法和时域有限差分法的混合方法,并用于室内无线传播的数值建模研究。推导了用于混合方法的完美匹配层(PML)吸收边界条件的有限差分公式,给出了对比结果。计算结果的图像显示,可以达到15%改善,并获得更准确的传播预测。     

时域方法在晶界效应研究中的应用

引入时域参数的概念把时域方法推广用于研究掺杂ＳｒＴｉＯ３陶瓷的线性和非线性效应的微观机理，发现样品的介电极化性质来自四种不同的机构，其中快响应的三种机构的贡献为线性，但占主要成份的慢响应为非线性。     

基于时域有限差分的传输线串扰方法研究

针对串扰这一高频电子电路多发现象,从时域有限差分法这一有效的电磁学计算工具出发,给出了π型Leapfrog中心差分格式的理论推导. 利用时域有限差分法计算出三芯线在集总参数模型、分布参数模型以及外施场激励条件下的“场-线耦合”模型三者的串扰值理论值,并与三维电磁场软件CST Studio Suite的仿真结果进行对比,验证了此方法的准确性与可靠性.     

基于FDTD瞬态分析的三维目标宽带RCS频率响应的快速获取

采用基于时域有限差分法(FDTD)的瞬态分析来快速获取三维目标宽带RCS频率响应.叙述了常规FDTD方法的原理,并研究了瞬态分析计算宽带RCS频率响应的过程.随后使用程序计算了导体立方体和各向同性介质立方体的频率响应情况,并与文献上的结果进行对比,证明了该算法有良好的计算精度和效率.随后计算了导体开槽空心球体和各向同性介质开槽立方体的宽带RCS频率响应特性,并对结果进行了分析.以上结果都说明该方法可靠、高效和准确.     

在大问题空间中计算电磁耦合的一种混合法

应用时域有限差分（ＦＤＴＤ）法计算大问题空间的电磁耦合和传输，建立了一种ＦＤＴＤ和拓扑网络相结合的方法混合法给出了各网络节点端口处波矢关系的总方程每个节点特性可用ＦＤＴＤ法求出以波导中多膜片结构作为数值算例，验证了方法的正确性混合法与传统ＦＤＴＤ法相比有节省时间、节省计算机内存、建模灵活等优点     

某高墩大跨连续刚构桥抖振时域分析

使用大型通用有限元软件AN SY S建立了某桥的成桥阶段和施工最不利阶段的有限元模型,分析了模型的动力特性.根据POD型的谱表示法模拟了桥梁的脉动风速场并进行了相关性拟合检验,然后基于准定常理论计算了作用在模型上的抖振力时程.最后由HHT方法进行时程分析,分别求得了两种模型的抖振时域分析的结果,据此有效地评价了桥的抗风性能.     

交替方向隐式时域有限差分法中的Berenger理想匹配层

提出一种新方案．用于离散Berenger场分裂形式Maxwell方程．将理想匹配层吸收边界条件由通常的时域有限差分法推广到交替方向隐式时域有限差分法．和已有的离散方案比较，采用文中提出的离散方案可使理想匹配层吸收边界的反射误差成数量级地减小．     

计算小尺度封闭空间内混响时间的方法研究

混响时间是描述封闭声场内声音衰减快慢程度的物理量，也是音质设计中的一个重要客观评价参数。文中基于封闭空间内声有限元模型．提出了一种计算小尺度封闭空间内任意位置混响时间的方法。该方法弥补了赛宾公式不能准确求解非扩散声场内混响时间的缺陷。另外，对于尚处在设计阶段的小尺度封闭空间．由于无法通过测量获得混响时间，文中也为封闭空间内进行虚拟音质设计提供了计算混响时间的方法。给出了描述小尺度封闭空间内声场的有限元模型；在该模型的基础上推导了计算小尺度封闭空间内混响时间的方法．并编制了相应的计算机程序；在算例部分．计算了一矩形封闭空间内的混响时间，通过与实验结果进行比较，验证了这一方法的正确性。     

Main Factors for Affecting Photonic Bandgap of Photonic Crystals

The factors affecting one dimensional （1D） and two dimensional （2D） photonic crystals （PhCs） are systemically analyzed in this paper by numerical simulation. Transfer matrix method （TMM） is employed for 1D PCs, both finite difference time domain method （FDTD） and plane wave expansion method （PWE） are employed for 2D PCs. The result shows that the photonic bandgaps （PBG） are directly affected by crystal type, crystal lattice constant, modulation of refractive index and periodicity, and it is should be useful for design of different type photonic crystals with the required PBG and functional devices. Finally, as an example, a near-IR 1D PCs narrow filter was designed.     

基于时域插值的舰载高频地波雷达空时处理

天线相位中心偏置技术用于一阶海杂波的抑制可较好地解决舰载高频地波雷达的目标检测问题,但为补偿平台运动的不稳定性,需进行插值处理,基于信号时空等效性,本文提出了通过时域插值获得了等效阵元信号进行时二维滤波的方法,计算机仿真结果表明：只要平台匀速直线运动,通过时域插值就可获得较好的杂波抑制效果,这大大放松了空域插值对平台运动速度的限制。     

一种估计TSD信道的扩展时间的方法

复本相关器，复本相关积累器和分段复本相关器分别是理想信道，时间扩展信道和频率扩展信道的最佳似然比检测器。针对实际中信道扩展时间未知的问题，提出了一种简单的，易操作的估计目标回波时间扩展长度的方法，解决了复本相关积累器的严重失配问题，最后对该方法进行了仿真计算，表明该估计方法是可行的。     

计算埋地目标瞬态散射场的FDTD方法──TM情况

地下目标的瞬态电磁散射特性模拟对于探测,检验及识别埋地浅层目标的工程应用,特别是冲击探地雷达的研究具有重要的理论及应用价值。为此,本文对计算电磁学的时域有限差分（ＦＤＴＤ）法进行了研究,我们模拟了在高斯脉冲激励下地下多种无限长柱目标的散射场,结果表明ＦＤＴＤ方法可以精确,高效地模拟地下目标的瞬态电磁散射。     

Efficient PO-MOM Method for Analysis of the Radiation Characteristics of a Large Antenna-Radome System

An efficient hybrid method based on the method of moments(MOM)and physical optics(PO)for the analysis of radiation characteristics of an electrically large antenna-radome system is presented.Specifically,MOM is first applied to the antenna to find the current on its surface,and then the equivalent PO currents produced by the antenna radiation are assumed on the radome wall.When the coupling of the PO currents and antenna current is considered,the coupling matrix is divided into a series of partial matrices,in order to deduce the memory requirement and accelerate the evaluation process.Numerical results indicate that the proposed hybrid PO-MOM method is accurate and efficient.