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．     

任意截面介质填充类矩形波导传输特性的分析

为了分析任意截面介质填充波导问题,建立了一种直线法分析模型,并得到了这种波导的特征方程．以介质条填充的矩形波导为例对该模型进行了验证,结果与相关文献一致．对介质条填充矩形波导的主模和次低模的色散特性和截止特性进行了数值计算,得到了一些有意义的结果．该方法对处理电磁场边值问题有一定借鉴意义．     

直线法分析平面波导结构色散特性的研究

采用直线法与等效传输线法相结合的方法分析了平面波导结构的色散特性,通过实验研究和理论分析,在证明该方法有效性的同时,对该算法在实际应用中存在的基本问题进行了处理,得出一般性原则,如计算区域边缘条件的设置、结果精度与划线数N的关系和屏蔽面位置的影响等。在此基础上,对几种常用的平面波导结构进行分析,并证明了其正确性。同时,为该方法在多介质层多导体结构分析中的应用提供了理论指导。     

用FDTD法分析各向异性介质填充矩形波导的截止特性

给出用时域有限差分(FDTD)法分析各向异性介质填充波导问题的差分格式,实例计算了磁各向异性介质完全填充矩形波导TE模各模式的截止波数,计算结果与理论值吻合较好;分析了磁各向异性介质和电各向异性介质填充对矩形波导TE模和TM模主模归一化截止波数的影响。     

用介质片加载时矩形波导内的场分布

论述了矩形波导中部分充填介质片时的情况,这导致在波导内无负载的自由空间中产生平面波型的TEM场.用射线法分析推导了介质片非对称加载矩形波导中的场分布,并与时域有限差分法的计算作了比较.给出了场分布的三维曲面图形.讨论了用此法建立TEM场区的应用与研究前景.     

填充层状电介质矩形波导中的电磁波

令向量位的方向垂直于介质分界面，由Maxwell方程可以得到Ey和Hy模的分量按本征函数系的展开式。为了得到本征函数的本征值，必须导出在Ey模和Hy模中的本值方程。在各层介质中kx有相同值，kz亦然，因此K^2=k^2x kx^2也具有相同的值kx可以直接由边界条件得到，而各层介质中的K必须通过边界条件与连续性条件求解。在由场分量的边界条件和连续性条件导出的线性方程组中将本征函数的系数视为未知数，令方程组具有不平凡解，得到ky的本征方程，利用ki^2=K^2 k^2yi(i=1,2,3)，再将此方程转换为本征方程。由本征函数的正交性还得到了本征函数的归一化系数。     

从平面波法看衍射理论的物理图象

本文通过平面波方法对衍射问题的处理,对各种衍射理论的物理思想进行了分析。认为这些理论间具有相似性。并给出了它们的消晰的物理图象。     

非对称加载旋磁介质矩形波导中的TEM场

本文全面得出了矩形波导中加载旋磁介质可以出现TEM场区的特性,并导出了全部四种磁化状态下的特征方程以及出现TEM场时的介质参数、尺寸和电磁波频率之间的关系式。     

矩形波导加载左手介质的场特性

简要介绍了介电常数ε和磁导率μ同时为负的左手介质的奇异特性。利用场分量匹配法给出了矩形波导对称加载单片左手介质时的场特性,并求出了色散方程。在此基础上分析了单片左手介质对称加载矩形波导时不同介电常数和不同加载厚度下截止波长的变化趋势,同时绘出了不同介电常数时的β—ω曲线,在传输常数为实数时,群速度很低甚至趋近于零。     

时谐电磁场和均匀平面波的傅里叶变换视角教学新方法

传统的电磁场理论教学在讲授时谐电磁场和均匀平面波等重要内容时采用的数学形式是相量法。本文从傅里叶变换出发重组了时谐电磁场和均匀平面波的内容安排,指出从傅里叶变换视角教授更能凸显时谐电磁场和均匀平面波的物理意义和重要性。通过相量法和傅里叶变换的对比,指出相量法是傅里叶变换的简化数学形式。教学实践验证了这一教学具有较好的教学效果。     

波导管中电磁波的平面波分析

以TE10和TM11型的波为例,探讨了将矩形波导管中的电磁波分解为平面波的问题．由于平面电磁波表达式简单,性质易于理解,作这种分解对科研和教学有一定的实际意义．     

在矩形波导管内建立TEM场区的工作条件

用平面波法探讨了在双介质片加载的矩形波丑中建立了ＴＥＭ场区的各种可能性,提供了设计中计算频率的完整公式,理论上证明了在同材料不同厚度或同厚度不同材料的两介质片加载的矩形波导空气域中也可能传输ＴＥＭ波。     

用积分方程求解波导电磁场

通过实例与探讨用积分方程法求解波导技术问题     

基于电磁场与电磁波的教学研究

电磁场与电磁波是电气、电子信息、通信等各类专业本科学生继“电路”之后必修的一门主干课程，基于该课程的特点，结合自身多年对本门课的教学研究，本文从教学大纲的制定，理论教学手段的改进，实践教学的开展等方面进行了系统的讨论，实践证明该方法教学效果好。     

铁氧体片加载波导中TEM场型及工作特性

本文分析了铁氧体片非对称加载矩形波导中出现的ＴＥＭ场的工作特性及场型，并得出了一些重要结论。     

对斜入射平面波反射与透射现象的研究

介绍了平面电磁波的斜入射．推证了垂直极化波和水平极化波的反射系数和透射系数介质参数的关系式．讨论了全反射现象及其发生条件．     

基于场强计的电磁波演示仪

研制了一款电磁波演示仪,是以传统场强计为基础的拓展应用,能够将抽象的电磁波信号同时用声、光、电的形式演示出来,可作为一种新颖的现代化演示教具来使用.     

电磁场与波课程中天线教学创新实验设计

设计了电磁场与波课程中进行天线教学的一项创新实验。以电磁波综合实验仪为平台,设计了适合天线测量实验的转台和接收指示装置,替代价格昂贵的微波接收和发射设备。通过对如何开展八木天线为例进行分析,对实验方法进行了详细设计。实验结果表明,测试精度可以达到天线教学实验要求。该项新实验已连续两年在本科生教学中应用,明显起到了提升课程教学效果和学生实践能力的作用。     

均匀平面电磁波在良导体分界面的斜入射研究

基于均匀平面电磁波以任意角度入射到理想介质时的反射系数、透射系数,导出了分界面为介质与良导体时,反射波场强、透射波场强及反射系数、透射系数和相位移的表达式,讨论了在特殊入射角时反射系数、透射系数和相位移的特点,分析了以任意入射角入射到良导体分界面上时反射系数和相位移的变化规律.