基于时域有限差分法的圆极化十字振子天线设计 被引量：2

1

作者 黄炳刚 项阳 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期764-767,共4页

通过对圆极化十字振子天线在同相馈电时中间区域电磁耦合的分析,提出了用于表征十字振子天线实现圆极化的振子等效长度缩短模型。利用时域有限差分法,设计了十字振子天线。通过仿真和优化,找到了实现圆极化的振子最佳尺寸,并研究了天线... 通过对圆极化十字振子天线在同相馈电时中间区域电磁耦合的分析,提出了用于表征十字振子天线实现圆极化的振子等效长度缩短模型。利用时域有限差分法,设计了十字振子天线。通过仿真和优化,找到了实现圆极化的振子最佳尺寸,并研究了天线尺寸改变时,极化特性的变化规律。在一定轴比带宽条件下,优化后的十字振子天线正交方向上圆极化轴比可以达到1.023。 展开更多

关键词 十字振子天线 圆极化 轴比 时域有限差分法 矩量法

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随钻电阻率测量系统响应模拟算法探讨 被引量：5

2

作者 陈晓晖 刘得军 +1 位作者 刘得芳 赵延升 《电子测量技术》 2009年第6期21-26,共6页

随着勘探地质目标的日益复杂和钻井自动化程度的不断提高,随钻电阻率测井技术已成为开发复杂油藏的关键技术,同时也对随钻电阻率测井仪器测量精度提出更高的要求。依据随钻电阻率测井仪器响应模拟得到的结果建立系统、准确的随钻电阻率... 随着勘探地质目标的日益复杂和钻井自动化程度的不断提高,随钻电阻率测井技术已成为开发复杂油藏的关键技术,同时也对随钻电阻率测井仪器测量精度提出更高的要求。依据随钻电阻率测井仪器响应模拟得到的结果建立系统、准确的随钻电阻率测量资料解释理论,对开发高性价比的随钻电阻率测井仪器具有重大的意义。文章介绍了目前四种主要的随钻电阻率测井仪响应模拟算法:BCGS-FFT法、时域有限差分法、传输线矩阵法和有限元法,综合分析了它们各自的特点以及在该领域的应用情况,并展望了随钻电阻率测井仪器响应模拟研究的发展方向。 展开更多

关键词 随钻电阻率 响应模拟BCGS-FFT法 时域有限差分法 传输线矩阵法 有限元法

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轴向各向异性地-井瞬变电磁三分量响应特征 被引量：8

3

作者 郭建磊 姜涛 +2 位作者 郭恒 宁辉 刘航 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2020年第6期737-748,共12页

基于三维时域有限差分算法,引入电导率张量构建控制方程,采用空间上后向差分、时间上中心差分进行离散,以电流密度的形式加入安培环路定理实现电流源的加载,通过轴向各向异性三维瞬变电磁正演研究地层电导率轴向各向异性对地-井瞬变电磁... 基于三维时域有限差分算法,引入电导率张量构建控制方程,采用空间上后向差分、时间上中心差分进行离散,以电流密度的形式加入安培环路定理实现电流源的加载,通过轴向各向异性三维瞬变电磁正演研究地层电导率轴向各向异性对地-井瞬变电磁(BHTEM)三分量响应的影响规律。同时,与各向异性半空间模型一维解析解对比验证算法的准确性,然后建立各向异性三维模型并计算其回线源地-井瞬变电磁三分量响应特征。结果表明:在地表激发条件下,水平轴电导率各向异性对地-井瞬变电磁三分量响应的影响大于垂直轴电导率各向异性;x轴各向异性对?B_y/?t分量响应影响大于y轴各向异性,y轴各向异性对?B_x/?t分量响应影响大于x轴各向异性。研究成果为地-井瞬变电磁各向异性数据解释提供指导,也为地-井瞬变电磁各向异性反演奠定基础。 展开更多

关键词 地-井瞬变电磁法 时域有限差分 三维 正演模拟 电导率 轴向 各向异性 三分量

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三分量地–孔瞬变电磁法积水采空区探测试验 被引量：14

4

作者 姚伟华 王鹏 +2 位作者 李明星 苏超 程思远 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期54-62,共9页

孔中物探方法是近几年行业研究的热点,考虑到金属矿上应用较成熟的地–孔瞬变电磁法具有径向探测距离远,数据信号不易受地面电磁干扰影响等特点,将其应用到煤矿积水采空区探查领域。采用三维时域有限差分算法对钻孔不同方位的积水采空... 孔中物探方法是近几年行业研究的热点,考虑到金属矿上应用较成熟的地–孔瞬变电磁法具有径向探测距离远,数据信号不易受地面电磁干扰影响等特点,将其应用到煤矿积水采空区探查领域。采用三维时域有限差分算法对钻孔不同方位的积水采空区模型的总场响应、异常响应进行了数值模拟,总场三分量对积水采空区反映明显,异常场三分量形态组合能判别异常体的方位。采用等效涡流原理,研究了利用异常场三分量来反演异常体的位置、倾角和规模等参数的空间定位算法。通过不同方位的理论模型测试,不同时刻的反演等效电流环大小、位置的组合能反应含水采空区的空间位置及规模。最后在陕北某矿针对已知含水采空区开展地–孔瞬变电磁法探测试验,采集的三分量信号光滑可靠,且异常反应明显,并对不同时刻的异常场三分量数据进行反演处理,反演结果与实际采空区位置和规模基本一致,证明该方法可作为煤矿钻孔中探查积水采空区的有效手段。 展开更多

关键词 地-孔瞬变电磁法 三分量响应特征 积水采空区 三维时域有限差分算法 空间定位算法

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瞬变电磁法的探测深度问题 被引量：91

5

作者 闫述 石显新 陈明生 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1583-1591,共9页

用解析分析、时域有限差分、时-频分析的方法,以地面中心回线装置和阶跃脉冲激励源为例,分析讨论了瞬变电磁测深法的勘探深度问题,以便为野外勘探工作设计提供依据,达到预期的探测目的.解析计算证实了瞬变场在地下以有限速度传播,数值... 用解析分析、时域有限差分、时-频分析的方法,以地面中心回线装置和阶跃脉冲激励源为例,分析讨论了瞬变电磁测深法的勘探深度问题,以便为野外勘探工作设计提供依据,达到预期的探测目的.解析计算证实了瞬变场在地下以有限速度传播,数值模拟表示出了准静态条件下瞬变场的反射.研究结果表明,由于时间域电磁场遵循因果律,瞬变电磁法的探测深度主要由观测时间决定.瞬变电磁场的初始传播速度与大地电阻率无关,继后在大地色散作用下,阶跃脉冲前沿逐渐变得平缓,各频率分量的传播速度与电阻率有关,在低阻地层中探测同样的深度需要较长的观测时间.最大探测深度是在给定时间内电磁波往返地下某一深度的单程距离,最小探测深度受仪器性能的限制,但是埋藏较浅的异常体也有可能在晚时段被观测到.从时-频密度谱中可得到瞬变电磁场信号时间与频率的关系. 展开更多

关键词 瞬变电磁法 探测深度 解析分析 时域有限差分法 时-频分析

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频域Mur条件差分近似的构造和应用 被引量：10

6

作者 陈军 洪伟 陈忆元 《电子科学学刊》 CSCD 1996年第3期283-291,共9页

本文构造了Mur条件的频域有限差分近似。结合推导的非均匀、各向异性媒质中有限差分方程,可以有效、方便地计算电大尺寸复杂媒质体的电磁散射问题。运用稀疏矩阵压缩存贮技术和迭代求解算法,大大减少了所占用的计算机内存,与矩量法相比... 本文构造了Mur条件的频域有限差分近似。结合推导的非均匀、各向异性媒质中有限差分方程,可以有效、方便地计算电大尺寸复杂媒质体的电磁散射问题。运用稀疏矩阵压缩存贮技术和迭代求解算法,大大减少了所占用的计算机内存,与矩量法相比计算时间也大为减少。文中计算了几种媒质情况上圆柱和方柱的雷达散射截面,并与已有数据作了比较,结果一致性较好。 展开更多

关键词 差分近似 Mur条件 电磁散射 有限差分法 矩量法

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电磁场时域数值技术新进展 被引量：6

7

作者 高本庆 刘波 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期401-406,共6页

近年来 ,电磁场时域数值技术成为研究热点 ,在理论研究上取得长足的进步 ,应用范围也迅速扩大 ,地位日益提升 .对近来国际上较有影响的 ,具有代表性的多种电磁场时域数值算法的原理、特点及应用的简要情况 ,尤其是最新进展加以总结和评... 近年来 ,电磁场时域数值技术成为研究热点 ,在理论研究上取得长足的进步 ,应用范围也迅速扩大 ,地位日益提升 .对近来国际上较有影响的 ,具有代表性的多种电磁场时域数值算法的原理、特点及应用的简要情况 ,尤其是最新进展加以总结和评述 。 展开更多

关键词 时域数值技术 时域有限差分法 传输线矩阵法 时域积分方程法 时域有限元法 多分辨率时域技术 时域伪谱算法

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电磁学计算方法的比较 被引量：12

8

作者 胡来平 刘占军 《现代电子技术》 2003年第10期75-78,共4页

介绍了电磁学计算方法的研究进展和状态 ,对几种富有代表性的算法做了介绍 ,并比较了各自的优势和不足 ,包括矩量法、有限元法、时域有限差分方法以及复射线方法等。

关键词 电磁学 计算方法 矩量法 有限元法 时域有限差分方法 复射线方法

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MOMTD/FDTD混合法分析线天线与近场媒质的相互作用 被引量：3

9

作者 王海彬 牛中奇 《微波学报》 CSCD 北大核心 2007年第3期5-9,共5页

采用能够充分发挥MOM与FDTD法各自优势的MOMTD/FDTD混合法,对任意形状线天线与近场媒质的相互作用在时域进行仿真计算。在对MOMTD/FDTD混合法进行验证的基础上,用MOMTD/(FD)2TD混合方法对脉冲电压激励下的线天线与由色散媒质构成的人体... 采用能够充分发挥MOM与FDTD法各自优势的MOMTD/FDTD混合法,对任意形状线天线与近场媒质的相互作用在时域进行仿真计算。在对MOMTD/FDTD混合法进行验证的基础上,用MOMTD/(FD)2TD混合方法对脉冲电压激励下的线天线与由色散媒质构成的人体头部之间的相互作用进行了仿真研究,计算出了头部的局部比吸收能量分布。 展开更多

关键词 线天线 时域矩量法 时域有限差分法 混合法 脉冲

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FDTD/MOMTD混合方法在探地雷达散射问题中的应用

10

作者 周超 俞集辉 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期50-52,57,共4页

为了分析和研究探地雷达的地下散射问题,构建了时域有限差分法和时域矩量法相结合的混合方法,并采用该混合方法进行仿真,当散射良导体距离地面高度不同时,计算得出探地雷达接收天线中心馈电点的电流波形,通过定性和定量分析证明该混合... 为了分析和研究探地雷达的地下散射问题,构建了时域有限差分法和时域矩量法相结合的混合方法,并采用该混合方法进行仿真,当散射良导体距离地面高度不同时,计算得出探地雷达接收天线中心馈电点的电流波形,通过定性和定量分析证明该混合方法所得的结果的正确性. 展开更多

关键词 时域有限差分法 时域矩量法 混合方法

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混合MOM/FDTD电磁分析方法及其在MR射频线圈设计中的应用 被引量：2

11

作者 王迪 黄绮华 辛学刚 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期262-267,共6页

研究的目的在于增强磁共振射频线圈仿真的真实性,提高射频线圈设计水平,从而提高线圈的成像质量。充分利用矩量法(MOM)在计算复杂结构线圈上电流分布的优势,以及时域有限差分(FDTD)方法在仿真人体模型等复杂的不均匀电磁介质中的优势,... 研究的目的在于增强磁共振射频线圈仿真的真实性,提高射频线圈设计水平,从而提高线圈的成像质量。充分利用矩量法(MOM)在计算复杂结构线圈上电流分布的优势,以及时域有限差分(FDTD)方法在仿真人体模型等复杂的不均匀电磁介质中的优势,通过惠更斯等效面将MOM和FDTD有机地结合到一起,形成混合MOM/FDTD射频线圈设计方法,并提出一种新的真实人体电磁模型建立方法,融入到混合方法中,充分考虑线圈与真实人体组织之间复杂的电磁相互作用。由该方法设计的原型线圈扫描图像的信噪比达到193.4dB,相比先前未考虑人体与线圈之间作用的方法,所以得到的图像信噪比提高了38.7 dB,从而验证了仿真设计的正确性。 展开更多

关键词 矩量法 时域有限差分法 惠更斯等效面 磁共振射频线圈

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电磁计算与电磁工业软件 被引量：2

12

作者 李斌 徐立 +4 位作者 王浩 尹俊辉 胡权 胡玉禄 杨中海 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期803-815,共13页

概要介绍了电磁计算与电磁工业软件的研究进展。1)介绍了电磁计算方法的研究进展,对解析方法、高频近似方法、全波计算方法、快速计算方法,以及近年发展起来的混合方法进行了阐述;2)概述了基于时域有限差分方法(FDTD)、有限元法(FEM)、... 概要介绍了电磁计算与电磁工业软件的研究进展。1)介绍了电磁计算方法的研究进展,对解析方法、高频近似方法、全波计算方法、快速计算方法,以及近年发展起来的混合方法进行了阐述;2)概述了基于时域有限差分方法(FDTD)、有限元法(FEM)、矩量法(MoM)等全波计算方法的3款国际主流商业电磁计算软件的特点和发展历程;3)介绍了我国具有自主知识产权的“摇光”高频电磁工业软件的算法体系、软件功能以及实际应用情况;4)对电磁计算与电磁工业软件的未来发展进行了总结和展望。 展开更多

关键词 电磁计算 电磁工业软件 时域有限差分方法 有限元法 矩量法 摇光高频电磁仿真软件

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任意截面的非平行多导体传输线瞬态分析

13

作者 方小星 朱志宇 +1 位作者 张明新 李阳 《微波学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期5-10,15,共7页

以分析多导体传输线的时域有限差分(FDTD)法为基础,在考虑任意截面传输线分布参数无法直接计算的情况下,提出MOM-FDTD混合方法对不平行多导体传输线进行瞬态分析。首先,利用FDTD建立多导体传输线时域差分模型,然后用MOM法计算任意截面... 以分析多导体传输线的时域有限差分(FDTD)法为基础,在考虑任意截面传输线分布参数无法直接计算的情况下,提出MOM-FDTD混合方法对不平行多导体传输线进行瞬态分析。首先,利用FDTD建立多导体传输线时域差分模型,然后用MOM法计算任意截面形状的非平行传输线的分布参数,并且与FDTD法混合进行瞬态分析计算。此算法相对于全波算法,在时间与存储空间消耗上具有很大的优势,并且满足精度要求。最后通过同轴传输线与矩形带状线的例子验证这个方法是正确有效的。 展开更多

关键词 时域有限差分-矩量法 任意截面 不平行多导体传输线 瞬态分析

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钢筋网和钢筋混凝土屏蔽效能研究 被引量：10

14

作者 高长征 李琳 +2 位作者 崔翔 赵志斌 谷雪松 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期35-40,共6页

利用矩量法和时域有限差分法计算分析了由钢筋网和钢筋混凝土构成的实际屏蔽体的屏蔽效能,总结了钢筋直径、钢筋网格尺寸和混凝土特性等因素对屏蔽效能影响的基本规律。通过对实际钢筋网屏蔽体屏蔽效能的测量进一步验证了所用数值计算... 利用矩量法和时域有限差分法计算分析了由钢筋网和钢筋混凝土构成的实际屏蔽体的屏蔽效能,总结了钢筋直径、钢筋网格尺寸和混凝土特性等因素对屏蔽效能影响的基本规律。通过对实际钢筋网屏蔽体屏蔽效能的测量进一步验证了所用数值计算方法对于计算此类问题的有效性。分析了无限大金属网屏蔽效能计算公式在计算钢筋网屏蔽体屏蔽效能的参考价值和局限性。探讨了使用钢筋混凝土作为变电站保护小间屏蔽材料的可行性,为实际工程设计提供了依据。 展开更多

关键词 保护小间 屏蔽效能 钢筋混凝土 矩量法 时域有限差分法

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电磁场计算中FDTD与MRTD 被引量：5

15

作者 郭汉伟 梁甸农 +1 位作者 刘培国 尹家贤 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期84-88,共5页

时域有限差分法 (FDTD)在电磁场数值计算中占有重要的地位。本文发现并证明FDTD是时域多分辨分析 (MRTD)的特例。利用小波 -伽略金方法求解麦克斯韦方程过程中 ,基函数为一般的小波分析中的尺度函数或小波函数 ,可以得到MRTD算法。如果... 时域有限差分法 (FDTD)在电磁场数值计算中占有重要的地位。本文发现并证明FDTD是时域多分辨分析 (MRTD)的特例。利用小波 -伽略金方法求解麦克斯韦方程过程中 ,基函数为一般的小波分析中的尺度函数或小波函数 ,可以得到MRTD算法。如果基函数选为Haar小波尺度函数 ,可以推得FDTD算法。如果基函数选为Haar小波包中的尺度函数 ,可以得到高阶FDTD算法。通过算例比较 。 展开更多

关键词 时域多分辨分析 FDTD 小波-伽略金方法 MRTD 电磁场 数值计算 时域有限差分法 计算量 计算精度

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GPSAR浅地表目标电磁特性分析

16

作者 肖志文 谢绍斌 +1 位作者 常建 何建国 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2009年第5期88-92,共5页

利用机载或车载地表穿透合成孔径雷达可以实现远距离大区域地表目标快速探测。为了降低虚警,需要根据目标的电磁特征设计检测器来区分目标和杂波。提出运用时域有限差分方法结合傅里叶变换进行地表穿透合成孔径雷达浅地表目标电磁特征... 利用机载或车载地表穿透合成孔径雷达可以实现远距离大区域地表目标快速探测。为了降低虚警,需要根据目标的电磁特征设计检测器来区分目标和杂波。提出运用时域有限差分方法结合傅里叶变换进行地表穿透合成孔径雷达浅地表目标电磁特征计算的方法。首先根据复杂背景媒质的散射特性获取目标的激励场,然后分析复杂背景下目标的电磁特性。利用该方法模拟了平坦地面下的金属地雷的散射特性,并与矩量法的计算结果进行了比较,结果基本一致。我们模拟了高斯起伏地面下的M6A1金属地雷,理论数值计算结果与实测数据结果基本吻合。模拟结果显示浅地表金属地雷图像具有双峰特征,它将有效地提高地雷检测性能。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 时域有限差分法 矩量法 浅地表目标 散射场

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FDTD/MoM用于耦合口径辐射的数值仿真 被引量：1

17

作者 毕兴忠 俞集辉 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期54-57,共4页

对屏蔽体耦合口径的辐射问题进行数值仿真时,导体盒内部结构的复杂性,以及导体盒外部近场到远场的变换是其中的难点所在.时域有限差分法(FDTD)可以处理内部结构复杂、非均匀介质的情况,而矩量法(MoM)擅长处理电大尺寸的辐射问题,因此可... 对屏蔽体耦合口径的辐射问题进行数值仿真时,导体盒内部结构的复杂性,以及导体盒外部近场到远场的变换是其中的难点所在.时域有限差分法(FDTD)可以处理内部结构复杂、非均匀介质的情况,而矩量法(MoM)擅长处理电大尺寸的辐射问题,因此可以把2种方法相结合来处理此问题.在导体盒内部由于结构和介质上的复杂性,使用了FDTD,在计算导体盒外部远场情况时,使用基于电场积分方程(EFIE)的MoM来变换到远场,从而解决了导体盒耦合口径的辐射问题,节省了计算机内存和计算时间. 展开更多

关键词 时域有限差分法 矩量法 混合方法 辐射

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同相馈电十字振子圆极化天线的设计 被引量：4

18

作者 张鑫 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2009年第2期67-70,共4页

通过对同相馈电十字振子圆极化天线的分析,提出了用振子等效长度缩短模型来定性,分析其实现圆极化的原理。同时利用时域有限差分法对十字振子天线进行仿真。并在2个波长长度范围内找到了实现圆极化的振子尺寸,在满足一定轴比带宽条件下... 通过对同相馈电十字振子圆极化天线的分析,提出了用振子等效长度缩短模型来定性,分析其实现圆极化的原理。同时利用时域有限差分法对十字振子天线进行仿真。并在2个波长长度范围内找到了实现圆极化的振子尺寸,在满足一定轴比带宽条件下,在垂直于十字振子平面通过十字振子中心的轴线上圆极化轴比可以达到1.166 8。分析了当天线尺寸改变时,圆极化特性的变化规律。为同相馈电十字振子圆极化天线的设计提供了参考。 展开更多

关键词 十字振子天线 圆极化 轴比 时域有限差分法 矩量法

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