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分析表面粗糙有耗波导传输特性的频域有限差分方法 被引量:1
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作者 黄斌科 胡红 +1 位作者 宁曰民 蒋延生 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期85-88,共4页
提出了一种分析金属有耗和表面粗糙对波导传输特性影响的频域有限差分方法(FDFD).该方法按照Maxwell方程组的旋度方程对波导横截面内部场分量进行差分展开,对波导的有耗金属边界和表面粗糙边界分别采用表面阻抗边界条件(SIBC)和等效SIB... 提出了一种分析金属有耗和表面粗糙对波导传输特性影响的频域有限差分方法(FDFD).该方法按照Maxwell方程组的旋度方程对波导横截面内部场分量进行差分展开,对波导的有耗金属边界和表面粗糙边界分别采用表面阻抗边界条件(SIBC)和等效SIBC代替.将波导内部节点场分量及边界节点场分量满足的方程联立形成特征矩阵方程组,通过求解特征矩阵的特征值可得到指定频率下金属波导的传播常数.和微扰法相比,FDFD方法能分析截止频率以下及形状不规则时表面粗糙有耗波导的传输特性.数值仿真结果表明,随着粗糙度的增大,金属衰减损耗逐渐增大到表面光滑时损耗的2倍. 展开更多
关键词 频域有限差分 传播常数 粗糙表面 等效表面阻抗边界条件
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填充介质的厚屏频率选择表面传输特性 被引量:4
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作者 方春易 张树仁 +2 位作者 卢俊 汪剑波 孙连春 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1278-1285,共8页
为了改善厚屏频率选择表面(FSS)的滤波特性,实现FSS在雷达天线罩上的应用,设计了具有圆孔单元的厚屏FSS结构,并将其单元内填充介质,制备出了相应的实验件。理论分析时,首先建立等效问题;接着用Floquet定理将无限大厚屏FSS上所有阵列单... 为了改善厚屏频率选择表面(FSS)的滤波特性,实现FSS在雷达天线罩上的应用,设计了具有圆孔单元的厚屏FSS结构,并将其单元内填充介质,制备出了相应的实验件。理论分析时,首先建立等效问题;接着用Floquet定理将无限大厚屏FSS上所有阵列单元的场展开为无穷多个平面电磁波;然后在单元边界处强加边界条件;最后用矩量法求解等效的磁场积分方程。在微波暗室测试后,发现测试值与计算值基本一致。结果表明:中心频率的变化主要取决于单元间距、入射角和介电常数等3个参数;其中,当单元间距由30mm增加到36mm,电磁波的入射角由10°增加到30°,填充介质的介电常数由2.5增加到7.0时,中心频率分别减小了2.1,1.5,1.9GHz;另外,单元直径增大使得带宽增加,当单元直径由14mm增加到17mm,带宽增加了1.2GHz。可以看出,改善厚屏FSS的传输特性是多参数优化的问题,如果合理选择填充介质并适当选取其他参数,能够获得理想的传输特性。 展开更多
关键词 厚屏频率选择表面 矩量法 传输特性 等效问题 边界条件
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FDTD-SIBC混合方法计算近地导线表面电流 被引量:5
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作者 闫玉波 葛德彪 柴玫 《电波科学学报》 EI CSCD 2001年第4期484-486,492,共4页
通过在 FDTD方法中引进时域表面阻抗边界条件来研究瞬态电磁脉冲对有耗地面附近电缆线耦合问题。由频域表面阻抗出发通过拉氏变换得到时域表面阻抗边界条件( SIBC) ,并将这种边界条件应用于 FDTD方法中来模拟有耗地面的反射。
关键词 时域有限差分方法 表面阻抗边界条件 时域表面电流
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常阻抗地平面上方垂直电偶极源电磁场的精确和有效解 被引量:2
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作者 江滨浩 《微波学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期5-9,共5页
地平面上方偶极源的电磁场可以分解成直达波场、镜像波场和Somm erfeld型积分三部分之和。应用圆柱波函数的球面波展开式和超几何函数理论,常阻抗地平面上方垂直电偶极源电磁场中的Somm erfeld型积分被表达成圆柱波函数(表面波模)与快... 地平面上方偶极源的电磁场可以分解成直达波场、镜像波场和Somm erfeld型积分三部分之和。应用圆柱波函数的球面波展开式和超几何函数理论,常阻抗地平面上方垂直电偶极源电磁场中的Somm erfeld型积分被表达成圆柱波函数(表面波模)与快速、绝对收敛的球面波函数集展开式之和;其级数展开式的系数是以表面阻抗为宗量的勒让德函数。该展开式数学物理意义明显,并且便于计算,它是此类Somm erfeld半空间问题的精确、有效解答。 展开更多
关键词 Sommerfeld型积分 垂直电偶极源 阻抗边界条件 球面波展开 表面波模
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地面附近开口箱体孔缝耦合效应的数值仿真 被引量:6
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作者 李旭 俞集辉 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1217-1219,1223,共4页
在时域有限差分(FDTD)法中引进时域表面阻抗边界条件(SIBC),对电磁脉冲斜入射有耗地面附近开口箱体时的孔缝耦合规律进行了数值仿真,由频域表面阻抗出发通过拉氏变换得到时域表面阻抗边界条件(SIBC),并将这种边界条件应用于FDTD方法中... 在时域有限差分(FDTD)法中引进时域表面阻抗边界条件(SIBC),对电磁脉冲斜入射有耗地面附近开口箱体时的孔缝耦合规律进行了数值仿真,由频域表面阻抗出发通过拉氏变换得到时域表面阻抗边界条件(SIBC),并将这种边界条件应用于FDTD方法中来模拟有耗地面的反射。仿真结果表明:(1)电磁脉冲相对于开口的入射角度不变时,当地面的导电率越大,则经地面反射而耦合进箱体内的电磁脉冲场就越强。但耦合进箱体内的总脉冲场的主峰幅度与自由空间中的相等。(2)地面的导电率不变时,当电磁脉冲垂直于开口平面入射时,耦合进箱体内的脉冲场最强。 展开更多
关键词 时域有限差分法 时域表面阻抗边界条件 地面 电磁脉冲 耦合 电磁干扰
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半无限大有耗地面的FDTD截断分析
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作者 张敏 廖成 常雷 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第12期2923-2924,2928,共3页
通过在时域有限差分(FDTD)方法中采用有限厚度地面等效的方法截断无限大有耗地面。分析了采用该方法宜选取的地面厚度。用该方法模拟了有耗地面对其附近电磁波的影响,并将其与采用阻抗边界条件(SIBC)计算得到的结果进行对比。计算结果... 通过在时域有限差分(FDTD)方法中采用有限厚度地面等效的方法截断无限大有耗地面。分析了采用该方法宜选取的地面厚度。用该方法模拟了有耗地面对其附近电磁波的影响,并将其与采用阻抗边界条件(SIBC)计算得到的结果进行对比。计算结果表明了该方法的有效性。同时,还分析了等效地面的厚度对计算结果的影响。 展开更多
关键词 时域有限差分 有限厚度地面 电磁散射 表面阻抗边界条件
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采用广义散射矩阵理论分析多层周期结构的电磁散射
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作者 陈振中 丁君 +1 位作者 侯新宇 章传芳 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第3期303-306,共4页
广义散射矩阵理论(GSM)基于谱域矩量法,首先将结构剖分成多个独立的个体层,应用谱域法分别计算个体层的散射矩阵,应用网络级联理论得到总的散射参量,用于分析结构的反射和传输特性。文中给出了若干结构的仿真算例,并与其他方法所得结果... 广义散射矩阵理论(GSM)基于谱域矩量法,首先将结构剖分成多个独立的个体层,应用谱域法分别计算个体层的散射矩阵,应用网络级联理论得到总的散射参量,用于分析结构的反射和传输特性。文中给出了若干结构的仿真算例,并与其他方法所得结果进行对比,以验证该方法的有效性。 展开更多
关键词 多层周期结构 频率选择表面 广义散射矩阵 阻抗边界条件
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基于INBC的周期结构FDTD方法
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作者 熊瑛 李小健 +1 位作者 王天楠 赵晓凡 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期31-37,共7页
针对周期结构电磁特性参数求解问题,介绍了一种基于网络分析法、矢量拟合法,用来快速求解低剖面周期结构电磁特性参数的内部阻抗边界条件(INBC)与时域有限差分(FDTD)结合的INBC-FDTD计算方法。该方法将金属层的二端口频域阻抗参数曲线... 针对周期结构电磁特性参数求解问题,介绍了一种基于网络分析法、矢量拟合法,用来快速求解低剖面周期结构电磁特性参数的内部阻抗边界条件(INBC)与时域有限差分(FDTD)结合的INBC-FDTD计算方法。该方法将金属层的二端口频域阻抗参数曲线先通过矢量拟合法进行有理分式拟合,再对其进行时域变换后嵌入FDTD公式完成对电场、磁场的更新工作。所提方法完整地考虑了在金属层传输的电磁场,其二端口网络阻抗参数全面地考虑了端口之间的互耦问题。 展开更多
关键词 频率选择表面(FSS) 矢量拟合法 内部阻抗边界条件(INBC) 周期结构 时域有限差分(FDTD)
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