悬置微带间隙不连续性的准TEM波分析

本文提出了悬置微带间隙不连续性的一个分析方法准TEM波分析。以间隙不连续性中心为基点,向两侧等间距地置入具有同样结构的间隙不连续性,从而构造出一个周期的不连续性阵列。不连续性间的距离(周期)是这样选择的,以致两者的互作用消失。研究其中的一个周期区域,利用二维Fourier变换技术计算出它的总电容,根据总电容,得到不连续性的等效电路参量。当悬置微带退化成微带线时,数值结果与R.S.Yahya等人(1974)给出的结果基本一致。     

非对称双线上的TEM波及其特性阻抗

非对称平行双线中TEM波的求解,可首先通过复数坐标系z上的分式线性变换,由静态场在相同边界条件下得出的电场的解,乘以波动因子得到TEM波的电场解,然后根据由麦克斯韦方程所联系的电场与磁场的关系,得到磁场的分布,再由分式线性变换函数给出非对称平行双线中TEM波的分布规律,通过数学软件Matlab绘制出TEM波在其横截面上的结构图,计算出其特性阻抗。研究结论对于计算该传输线的衰减常数、了解其功率容量、考虑功率耦合及设计有关的有源器件均有一定的参考价值,而且还可为一般的对称传输线的加工制作精度提供理论依据。     

UC-PBG结构创建准TEM波导的仿真分析

光子带隙(Photonic BandGap, PBG),是指人造的周期性电介质结构,它使得在一定频率范围内的电磁波是禁止传播的,而单平面紧凑型光子带隙结构(UC-PBG)是一种以微带基片为载体的周期性平面光子带隙结构。该文用UC-PBG结构置换标准矩形波导窄边,可在UC-PBG结构的谐振频率点附近将TE10模转变成准TEM模。通过对整个系统进行仿真计算,证实了此方法切实有效,在Ku波段转换带宽达到450 MHz。     

椭圆柱传输线内的TEM波及其特性阻抗

利用复数坐标系z上的儒可夫斯基变换,给出椭圆柱传输线内的TEM波的电磁场分布规律,利用数学软件Matlab绘制出TEM波在椭圆柱传输线横向截面上的场结构图,并计算出其特性阻抗。     

内圆外正四边形同轴线内的TEM波及其特性阻抗

利用数值保角变换变换,给出内圆外正四边形同轴传输线内TEM波的分布规律, 绘制其横截面上的场结构图,并计算其特性阻抗。研究结论对于计算该传输线的衰减常数、了解其功率容量、考虑功率耦合及设计有关的有源器件具有一定的参考价值。     

基于太赫兹片上系统微带线的设计与仿真

太赫兹片上系统是一种将太赫兹产生和探测装置以及波导传输装置集成在同一基片上的设计,应用于晶体材料的共振吸收以实现对太赫兹时域光谱的探测。太赫兹产生与探测装置都由光电导天线构成,波导传输装置由微带线构成。微带线是一种能够传输高频电磁波的波导结构,但相比于自由空间波导具有高损耗和散射特性。为了研究微带线的结构参数对太赫兹波传输损耗的影响,采用模拟仿真的方法,得出了传输损耗随着传输长度和频率的增加而增加,随着微带线金属层厚度与介质层厚度的增加而减少的规律,从而证明了传输损耗的减少能够通过合理设计微带线结构来实现。     

一种新颖的蝴蝶结形缺陷接地结构微带线

提出一种新颖的蝴蝶结形缺陷接地结构(DGS)微带线,分析了该微带线的带阻特性和慢波特性,同时考虑微带线损耗,建立了该微带线的等效电路模型及其参数提取,并分析了蝴蝶结形DGS结构变化对阻带特性的影响,最后将该DGS结构应用于紧凑结构低通滤波器的设计,模拟结果与实验结果吻合较好,验证了所提结构的可靠性。     

V波段微带线行波管慢波结构的设计

提出了一种新型的微带线慢波结构。与传统的N型微带线慢波结构相比,新型结构具有相速值较小、工作电压低、功率大、耦合阻抗高等特点。利用HFSS和CST分别对此结构在V波段进行高频特性、传输特性和注-波互作用仿真,得出在60GHz频点耦合阻抗大于20Ω,在55~63GHz频段内VSWR<1.5;当输入功率为100mW时,并且带状电子注的电流和电压分别工作在100mA和5kV的条件下,该行波管慢波结构的最大输出功率为115W,平均互作用效率为14.6%,瞬时3dB带宽为5GHz(56~61GHz)。     

外圆内双根相切圆柱传输线的TEM波的解析计算与结构仿真

通过保角变换法,研究外圆内双根相切圆柱传输线内TEM波的场结构,得到该传输线内TEM波的解析解,利用软件MATLAB和HFSS对其进行数据可视化和结构仿真,绘制出该传输线横截面及内部TEM波的场结构图,并给出特性阻抗的计算公式。研究结论对于计算该传输线的衰减常数、了解其功率容量、考虑功率耦合及设计有关的有源器件具有一定的参考价值。     

平行板-圆柱未屏蔽平板线中TEM波的解析计算及结构仿真

利用保角变换变换,给出圆柱-平行板未屏蔽平板线内TEM波的解析解, 通过软件MATLAB和HFSS进行数据可视化和结构仿真,绘制出该传输线横截面及内部TEM波的场结构图,并计算出其特性阻抗。     

端面泵浦准三能级激光器的多物理场仿真研究

针对准三能级板条激光器报道了一种新的多物理场仿真模型。该模型基于泵浦光的吸收特性、热力学以及激光的增益特性,对传统的准三能级计算模型进行补充。模型考虑到激光的产生对增益介质内部物理场的影响,并基于多物理场之间的耦合关系给出一种新的收敛仿真方法。该模型适用于单端、双端泵浦的激光谐振腔与放大器。     

适用于Ka波段圆形电子注行波管的半圆形卷绕微带线慢波结构

提出了一种基于开槽介质基底的卷绕微带线慢波结构.由于金属曲折微带线印制在介质基底的半圆形槽中,这种卷绕微带线慢波结构非常适合圆形电子注行波管,从而使得采用这种新型慢波结构的行波管可以利用传统的周期永磁磁场进行聚焦.文章对提出的卷绕微带线慢波结构的色散特性,耦合阻抗,传输特性及注-波互作用进行了分析.和传统的平面微带线慢波结构相比,提出的卷绕微带线慢波结构具有更低的相速、更弱的色散和更高的耦合阻抗,从而使得其适合于低电压、宽频带、小型化的毫米波行波管.将同步电压及直流电流分别设置为6 550 V及0.1 A的情况下,基于该卷绕微带线慢波结构的Ka波段行波管在35 GHz处能够输出42.32 W的功率,对应增益为26.26 dB,且均匀聚焦磁场只需0.4 T.     

带DGS结构的宽带微带线准椭圆函数滤波器设计

准椭圆滤波器体积小，重量轻，结构紧凑，比契比雪夫滤波器有更好的过渡特性，更高的带外抑制，在卫星通信和移动通信中有广泛的应用前景。但在用准椭圆滤波器实现宽带滤波器时，有时会遇到耦合间隙过小难以加工的问题。在准椭圆滤波器的谐振器底板加入缺陷接地结构（DGS），可以增强谐振器之间的耦合。应用DGS结构，用较宽的耦合间隙实现较强的耦合，从而使宽带滤波器物理上更容易实现。应用三维电磁场仿真软件，设计了一种带DGS结构的宽带微带线准椭圆函数滤波器。     

AlNiCo十次准晶中不同变体结构的HAADF研究

利用HAADF-STEM（高角环形暗场扫描透射电子显微术）对AlNiCo合金中热力学稳定的十次准晶（DQC）中的5种不同变体（b-Ni,b-Co、TypeⅠ、TypeⅡ、SI）以及具有五次对称的变体5f的结构进行了研究。     

基于计算机仿真的ZnO场致发射显示器的研究

在Spindt结构仿真方法的基础上,将四针状纳米ZnO近似处理成尖锥结构,采用C语言程序编程,求解电位、电场分布、电子运动轨迹及发射电流密度。通过计算机模拟仿真,分析了栅极孔径、栅极电压以及阳极电压等对显示器性能的影响。在理论优化设计指导下,采用丝网印刷制作带孔的介质层,用电泳方法在阴极电极上沉积ZnO发射体,制成孔状金属栅三极结构显示屏。测试了显示器的电子发射调制性能,实验表明采用计算机仿真设计的三极结构ZnO场致发射显示器具有良好的场致发射性能。     

变结构反应离子刻蚀腔室流场热场的数值仿真

为了提高刻蚀的均匀性, 对400mm反应离子刻蚀(RIE)腔室建立了气体流动的连续流体模型和热传递模型, 研究了反应腔室内压强、流速和温度分布。冷却板恒温285K时, 依次改变入口流量和出口压强, 分别分析了腔室内部基片晶圆附近的流速、压强、温度的分布; 依次改变极板间距离(30mm~60mm)、进气口直径(300mm~620mm)、抽气口直径(50mm~250mm), 分析了反应腔室内气流和温度分布。结果表明, 压强分布呈现出边缘低中心高的特征, 流速呈现边缘高且中心低的特征, 且在小流量时压强的均匀性较好; 压强分布的均匀性随腔室极板间距离增加而有所提高, 且随腔室气体出口面积减小与进口面积增加也有所提高; 基片晶圆上方附近处温度场大面均匀、稳定, 几乎不受入口流量波动变化的影响, 热稳定性良好。该研究对大口径RIE腔室结构设计改进及对大口径反应离子刻蚀工艺控制具有重要意义。     

动态速度渐变技术提升慢波结构注波互作用效率的仿真研究

行波管采用动态速度渐变（DVT）技术能获得很高的效率。本文分析了一种采用DVT技术的慢波结构,并将这一结构与常规设计的慢波结构进行仿真比较,最后对这一结构进行了实验验证,结果证明了这一技术的优越性和可行性。