基于有限元的一类脊波导传输特性分析

为了寻找传输特性更优良的脊波导结构,本文提出了一种新的脊波导。并应用有限元法对这种结构的单脊波导与双脊波导的截止特性及单模带宽作了分析,给出了主模及第一高次模的场结构图。结果表明其截止波长与单模带宽都要远比同尺寸的矩形脊波导大。进一步分析了填充介质的这种脊波导的截止特性,结果表明填充不均匀介质比的截止特性比填充均匀介质的脊波导更好。     

基于有限元的多脊波导传输特性的数值分析

将有限元方法引入到多脊波导传输特性的讨论中,求解了一对脊、三对脊、五对脊波导的主模截止波长,单模带宽以及典型尺寸的场结构图,分析了随着脊对数的增加三种波导传输特性的变化以及脊宽度变化、脊与脊之间距离变化对波导传输特性的影响,并给出了相应的计算数据和图示.     

基于有限元法的上翘梯形脊波导特征值分析

采用有限元方法对脊上翘梯形脊波导的传输特性进行了研究,求解了脊上翘梯形脊波导的主模截止波长,单模带宽以及典型尺寸的场结构图,讨论了各个参数的变化对上翘梯形脊波导传输特性的影响,且给出了相应的计算数据和图示.     

多对十字脊波导传输特性的分析研究

本文采用有限元的方法，研究了多对十字波导的变形对传输特性的影响。计算变形对截止波长和单模带宽影响的相应的关系曲线，并分析传输特性随对称脊波导结构尺寸的变化情况。通过这些研究结果表明，能够对变形多对脊波导的应用和研究提供有价值的参考，并且将为脊波导器件的小型化提供了有力的指导。     

山字形脊波导截止特性的FDTD分析

提出用时域有限差分(FDTD)法分析山字形脊波导的截止特性,给出了真空条件下山字形脊波导主模的截止特性,并与其他方法的计算结果进行对比;分析部分各向同性线性均匀介质填充山字形脊波导时主模的截止波长,给出了主模截止波长在介质参数εr变化时对主模截止波长的影响;分析比较了山字形脊波导填充不同介质时的截止特性.     

一种新型枕形波导的有限元法分析

研究了一种新型的枕形波导,该枕形波导一方面考虑到矩形波导管的变形,另一方面又有优于矩形波导的优点,其特性阻抗小,易于和低阻抗同轴线、微带匹配,在传输相同波长电磁波时有较小的波导尺寸.分析了枕形波导的截止特性、带宽特性及主模的阻抗特性.     

基于有限元法的波导主模特性分析

本文使用MATLAB中的偏微分方程工具箱,用有限元法分析了单脊波导及平行四边形波导的主模截止波长及单模工作带宽,给出了单脊波导不同尺寸下及平行四边形波导不同倾斜角度时的截止波长曲线及单模带宽曲线,这些数据将为微波器件及系统分析提供参考。     

非对称单脊波导主模截止波长分析

文章介绍了用模式匹配法分析非对称单脊波导中脊位置变化时对主模截止波长的影响。截止波长随着脊位置的变化而变化,并给出了一些计算数据。     

用FDTD法计算部分介质填充波导的截止频率

给出用时域有限差分（FDTD）方法计算电磁场问题的差分格式，详细介绍了FDTD法分析介质填充波导截止频率的计算过程。实例计算了空心矩形波导的截止频率，并与理论值进行比较；计算了填充部分介质时矩形波导和双脊波导的截止频率，获得了三脊波导的归一化截止频率谱图，给出填充不同介质时各主模式的截止频率。     

直线法分析非均匀类矩形波导的特性

为了分析非均匀介质填充的类矩形波导的特性及其应用，采用直线法和传递矩阵法对一维非均匀类矩形波导进行了分析，获得了模式LSM与LSE的特征方程，解决了处理非均匀类矩形波导边值问题的困难．以部分介质填充的矩形波导为例对该分析模型进行了验证，获得了与已有文献的解析解非常一致的结果．对填充介质片的矩形波导的色散和截止特性进行了数值计算和分析，这种波导的截止波长随着介质片的介电常数、厚度及其离开矩形波导窄边距离的增加而增加，即其截止频率大大降低，这对深入研究非均匀波导及其实际应用提供了理论依据．     

扇形波导

本文指出:扇形波导内存在的波型是园形波导内的部分波型,但这些波型无简并;其次低型波之截止波长距基波较园形波导远;同时指出了扇形波导(特别是π/5扇形波导)是可能传输毫米波的金属波导管。从而显示了扇形波导在传输电磁波时较园形波导优越。     

直角皱纹脊慢波波导的研究

本文计算了直角皱纹脊波导慢波主通带上下二端的截止频率,给出了上下截止频率随尺寸变化的一组曲线。在九个试验样品上做了实验研究,理论和实验值吻合较好。本文后部分给出了沿皱纹脊波导壁横向场分布的测试图。文中还讨论了尺寸对色散特性的影响、场分布的频率特性以及皱纹脊波导的特点等。     

有限导带微带线高次模截止特性分析

实际微带传输线导带均有一定厚度,导带厚度必然会对导波系统的电磁特性有一定的影响.文中应用有限元-线性边界元混合法分析了无限薄屏蔽单微带线、双微带线高次模式的截止波长随微带线结构尺寸变化,然后分析了影响有限导带厚度的屏蔽单微带线截止波长的因素及其变化趋势,得到微带线结构尺寸及导带厚度与其TE1模截止波长的关系,其结果对具有有限导带厚度屏蔽微带线的优化设计具有指导意义和参考价值.     

非对称双脊波导的有限差分法分析

从泰勒级数法出发推出直角坐标系下电磁场纵横关系的亥姆霍兹方程的差分公式,实例分析了对称双脊波导的电磁场场域、截止频率,并分析了非对称双脊波导结构的变化对截止频率的影响。计算结果表明,有限差分法是分析脊波导的一种有效方法。     

浅析圆柱形波导

尽管矩形波导是最常见的、被人们所广泛研究的波导,但其它形状的波导也是可能存在的.本文以共轴电缆为例,研究了圆柱形波导中的TEM简谐电磁波.     

基片集成波导混合金属膜片滤波器的设计

采用模式匹配法优化设计了单双混合金属膜片波导带通滤波器,并利用基片集成波导和普通矩形波导之间的转换公式,将普通波导滤波器改用基片集成波导结构来实现.滤波器采用单双E面膜片相结合的混合型结构,不仅降低了双膜片滤波器的加工复杂度,同时保持了双膜片滤波器的高端阻带抑制好的特性.此类滤波器结构简单、成本低廉,便于加工,适合批量生产.实验和仿真结果验证了模式匹配法的精确性和经验公式的可靠性.     

对称加脊波导传输特性的边界元分析

边界元法具有计算精度高,离散节点少,降低问题维数的优点。本文利用边界元法了计算了对称加脊波导主要模式ＴＥ10模,及其他高次模式的截止波长,通过截止波长可以计算其他传输特性常数。结果与已知文献有很好的一致性,证明了本方法的可靠性和正确性。     

各向异性介质填充矩形波导的FDTD分析

从麦克斯韦方程推导出用时域有限差分（FDTD）法分析电各向异性介质填充波导问题的差分公式;在MATLAB平台上,编程实例计算了电各向异性无耗介质完全填充矩形波导TE波部分模式的截止频率,计算值与理论值吻合较好;分析计算了矩形波导尺寸变化及电各向异性非单轴介质加载厚度对TE波截止特性的影响。     

单负材料填充包层的矩形波导模式特性

【目的】通过求解矩形波导模式特征方程,计算矩形波导横向场分布,研究电磁波在单负材料矩形波导中的传播特性以及该波导参数对其导模Exmn的影响规律。【方法】基于电磁场的波动理论和马卡梯里假设,利用图解法对波导有效折射率及横向电场分布进行求解,并分析波导模式的频率色散关系。【结果】该矩形波导的传播模式Ex0n和Ex1n为x方向衰减的表面模,仅当m1时,波导的传播模式才是振荡导模;固定波导芯子层厚度不变,当导波频率增大时,高阶模向高频方向移动的速度比低阶的快;保持m1,当m或n增大时,Exmn模式的截止点均向波导孔径增大的方向移动,且相邻模式的截止间距相等。【结论】单负材料包层的矩形波导既支持存在低阶表面模的条件,也支持存在高阶振荡导模的条件,波导孔径大小对导波模有很好的调制效果,可实现宽孔径多模传输和小孔径单模传输的功能。     

一种新型磁控管的能量输出阻抗变换器

设计和试制了一种用于船舶雷达的新型磁控管，对该磁控管的微波能量输出系统进行重点研究，它是常规双脊波导(或称工字型波导)的一种改型，尺寸小、结构紧凑、频带宽，称为指数式圆波导工字形阻抗变换器。对它的原理进行了理论分析，并导出其计算方法，确定其结构尺寸，可供工程设计使用。