三维导体介质复合结构电磁辐射与散射的MLFMA分析

利用多层快速多极子方法(MLFMA)分析三维导体介质复合结构的电磁辐射与散射特性.根据等效原理,介质表面构造Poggio-Miller-Chang-Harrington-Wu(PMCHW)方程,导体表面建立电场积分方程(EFIE).分析了含介质目标MLFMA算法中远区组矩阵矢量相乘运算以及有耗媒质空间中格林函数的平面波展开.利用该方法研究了涂敷目标电磁散射特性以及天线罩对直线阵天线辐射特性的影响.MLFMA的应用降低了计算量和存储量,实现了对电大尺寸目标快速、准确的求解.     

介电常数的概念研究

在设计电路、天线、电容器等过程中经常会涉及所用材料的介电常数,所以深入了解介电常数的相关概念对实际工作有重要意义。首先介绍了介质和导体、半导体的区别,然后解释了介电常数的基本概念,并给出相对介电常数的另一种导出定义。介质极化的微观模型这一部分讲清楚了4种不同的极化。最后介绍介电常数的一些宏观特性,得出电介质介电常数将会影响电介质中电场强度的结论。     

CO2激光焊接高强度镀锌板的试验研究

为了研究汽车专用高强度镀锌钢板的CO2激光焊接性能,采用侧吹保护气体的方法,进行了大量的焊接试验,并对焊缝进行了显微组织分析和相关的机械性能试验.在试验的基础上,选择了焊接保护气体的种类,分析了热输入工艺参数对材料深熔焊接熔化特性的影响,解决了因锌的蒸发及环境中水分等因素的影响下,在激光焊接时焊缝中易于形成气孔的问题.结果表明,在侧吹保护气体的条件下,激光深熔焊接能有效地避免高强度镀锌钢热影响区的软化和控制焊缝气孔及焊接接头裂纹的产生.     

电大尺寸导体附近线天线的辐射方向图研究

采用一致性几何绕射理论分析了电大尺寸导体对其附近的对称振子天线辐射方向图的影响,计算了在三种不同环境下的天线方向图,结果与软件(FEKO)仿真结果吻合良好.为分析工程中复杂的电大尺寸目标,提供了重要的参考依据.     

矩量法计算粗糙海面与舰船目标复合电磁散射

给出积分方程的建立过程。研究了一维PM粗糙海面及其上方二维导体舰船目标复合电磁散射特性。并基于矩量法矩阵块与粗糙海面的信息得到了复合散射系数,研究了不同风速、入射角和船的吃水深度对结果的影响。最后进行了结果分析,验证了该方法的有效性。     

共轭点电荷系在静电劈形问题中的应用

根据点-面情形电像解的规律提出共轭点电荷系概念,对不同类型的共轭点电荷系在半无限大导体平面上的感应电荷总量进行了计算,并应用到有一定对称性分布的静电劈形问题中。共轭点电荷系思想对π是夹角整数倍情形时的劈形角平分面上点电荷的电像解提供了一种新的解法和思路。     

脉冲激光外延生长YBa2Cu3O7–δ涂层导体LaMnO3缓冲层

采用脉冲激光沉积技术在双轴织构的Ni95W5(Ni-5W)合金基底上外延生长了LaMnO3(LMO)薄膜作为涂层导体缓冲层,研究了沉积温度对LMO薄膜生长织构和表面形貌的影响。研究结果表明：沉积温度对LMO薄膜的表面形貌有一定的影响;在沉积温度为650 ℃时,LMO薄膜具有良好的(00l)取向,薄膜表面平整均匀,光滑致密,其均方根粗糙度在2 nm以下;而且,在此LMO缓冲层上外延生长的YBa2Cu3O7–δ超导层具有良好的双轴织构,超导转变温度Tc为92 K,转变宽度小于1 K,临界电流密度Jc为5.3×105 A/cm2(77 K,自场)。     

高斯光圆柱太赫兹雷达散射截面的影响

通过对缩比模型的太赫兹波段雷达散射截面(RCS)测量,可以获得微波波段全尺寸目标的RCS值,因此,RCS估算和测量是当前太赫兹重要的应用技术之一。RCS估算中,通常假定入射光为均匀平面波,但在实际测量应用中,常常采用发射类似高斯光束的太赫兹源。进行了横电波情况高斯光束入射时,无限长理想导体圆柱的太赫兹雷达散射截面估算。仿真研究了2.52 THz激光准直入射和相位变化对后向雷达散射截面的影响,给出了RCS与散射角的变化曲线;同时与均匀平面波入射结果进行了比较分析。仿真结果表明,在测量圆柱半径10 mm且入射光距圆柱轴心距离1 m处的后向RCS时,用光斑半径30 mm的高斯光束较好。     

基于宽带棋盘型人工磁导体的微带天线RCS缩减技术

利用棋盘型人工磁导体（AMC）结构研究微带天线RCS的缩减技术。给出AMC耶路撒冷十字结构的等效电路模型,据此设计两个不同的AMC耶路撒冷十字,使其产生180°的反射相位差,并组成棋盘型结构。当平面波垂直入射到加载棋盘型AMC结构的微带天线表面时,实现了反射波的相消干涉。在天线带内和带外12~24 GHz都明显降低了微带天线的RCS,最大可以达到36 dB的缩减,并且天线的辐射特性基本保持不变。     

架空线路异物激光清除技术研究

为了解决传统工具和方法难以经济、高效、安全地清除架空输电线路异物的问题,提出了陆基定向能红外激光远程切割清除架空线路异物的方法,并进行了理论分析、有限元仿真和实验验证。基于上述研究,研制了架空线路异物激光清除设备,并进行了模拟实验和现场工程应用。结果表明,清除异物所需最小功率密度为20W/cm2,该功率密度的激光对导线不会造成损伤。该设备可远程、快速、带电、安全地清除架空线路异物。