Sierpinski毯式分形微带天线的FDTD Prony分析

将分形技术应用于多频段微带天线的设计是目前研究的热点。应用时域有限差分法(FDTD)对微带分形天线进行分析,采用同轴线的简化模型,使天线计算区域和同轴线区域合二为一,降低了计算复杂性。为了减少时间复杂度,采用Prony算法对FDTD时域波形进行外推。实验结果验证了分形天线的多频段特型,此天线在无线、个人移动通信中有应用前途。     

Vivaldi超宽带天线时域特性的FDTD分析

针对典型 Vivaldi超宽带天线时域特性分析较难的问题,设计了适用于3.1～10.6 GHz 的Vivaldi天线,并利用时域有限差分算法(FDTD)进行建模和计算.仿真结果表明,该Vivaldi天线电场信号的脉冲延续时间约为0.5 ns,振铃效应较小,高频部分比低频部分相位失真严重.FDTD分析为该天线校正相位、改进消除波形失真的方法提供了理论依据.     

Sierpinski毯式分形微带天线多频工作本质探讨

能用作手机内置天线的Sierpinski毯式分形微带天线是目前研究的热点。利用同轴线的简化模型建立了适用于同轴馈电微带天线分析的FDTD模型。为了减少时间复杂度,采用Prony算法对FDTD时域波形进行外推。最后实验探讨了Sierpinski毯式分形微带天线的多频工作本质。     

FDTD计算功率变换器近场到近/远场的转换

从理论上分析了利用时间有限差分法由近场到近场或远场转换的频域和时域两种方法，并选择时域的方法计算在FDTD计算范围内一给定点的电场值，与直接利用FDTD法得到的结果相比较，两者非常一致；最后利用该方法计算了功率变换器FDTD计算范围外一给定点的电磁场时间响应．     

FDTD方法分析多带无线系统中的宽带单极性天线

平面单极性天线可用来提供很高的的阻抗带宽特性,应用于目前或将来的宽带系统中．采用三维时域有限差分法(FDTD)对平面单极性天线周围空间的电场及磁场的分布进行可视化计算,并计算出该天线在不同频率下的输入阻抗和反射损耗,从而得到天线的工作带宽,以验证设计原理。     

复杂电大平台天线EMC问题的并行FDTD分析

为了对复杂电大平台天线EMC（electronic—magnetic compacity,电磁兼容）问题进行分析,提出基于MPI编程环境的并行FDTD算法．通过区域分割技术将计算区域分成子区域进行计算,实现了计算资源的扩展和计算时间的缩减．天线隔离度的分析中,FDTD作为时域方法,通过傅里叶变换可快速求解,避免了扫频计算的复杂性．数值结果表明,这种方法可以对复杂电大平台天线方向图和隔离度进行准确、快速地计算．     

Kramers-Kronig关系中外延函数指数因子确定?

在基于Kramers-Kronig(K-K)关系求解太赫兹(THz)频段介质的折射率和吸收系数时,针对反射率高频端外延指数函数的指数因子的确定问题,提出采用时域有限差分(FDTD)算法模拟优化指数因子的方法,从而保证提取介质折射率和吸收系数的精确性.该方法根据FDTD算法模拟与实测样品时域信号的最小二乘差来确定指数因子,当最小二乘差取极小值时所对应的指数因子即为最优解.葡萄糖多晶粉末压片的实验表明,采用本文所提出的利用FDTD算法模拟优化确定的指数因子为0.495,当用K-K关系求解折射率和吸收系数时得到的结果更加精确.     

FDTD结合XFDTD研究TEM喇叭天线

针对需要研究的超宽带TEM喇叭天线,先应用XFDTD软件进行建模和剖分,然后使用Fortran语言读取包含网格剖分信息的文件,完成计算模型的初始化,再采用Fortran语言实现时域有限差分法算法,对天线模型在时域进行迭代运算,完成天线的仿真,并给出天线指定点的电磁场信息.与XFDTD软件相比,编写的FDTD程序具有计算...     

并行FDTD算法初步研究

1966年Yee首次提出时域有限差分（FDTD）法，在时域中对麦克斯韦方程组进行求解．目前，FDTD法已在天线分析、雷达截面计算、电磁兼容分析等众多领域得到了广泛应用．FDTD法的稳定性要求空间步长应小于波长的十分之一，而计算时间和计算所需的内存总是与网格总数成正比．由于受到计算机存储空间和计算时间的限制，许多复杂电磁问题无法用FDTD法进行模拟．为了适应日益复杂的实际应用问题，构造并行计算机采用并行算法来满足计算需求成为必然趋势,     

等离子体覆盖单极子天线的FDTD分析

该文运用频依时域有限差分（（FD）2TD）方法对附有介质隔离层的等离子体覆盖的单极子天线进行分析.借助一般色散媒质的时域有限差分（FDTD）公式,推导出适用于等离子体的差分公式.通过添加介质隔离层,并引入适当的校正,避免等离子体频率远高于信号频率时短路情况的发生,并略为减小了等离子体对天线谐振频率造成的偏移.不同频率的等离子体对有/无介质隔离层的单极子天线回波损耗的计算结果表明：等离子体频率越大,对单极子天线的反射电压波形的影响、造成的谐振频率的偏移就越大.     

FDTD Analysis and Application of Sleeve Monopole Antenna

Based on the symmetry of the structure, a two-dimensional finite difference time domain （FDTD） method is used to analyze the sleeve monopole antenna on the infinite perfect conductor ground fed by a coaxial line. The fields in time domain are then turned into frequency domain through the discrete Fourier Transform to compute the surface current distribution and the input impedance of the sleeve monopole antenna. The gain or pattern of the monopole antenna is also computed, employing the combination of the image theory and the near-to-far transformation in frequency domain. All the computed results agree very well with the results of other methods and measured ones, verifying the application of the FDTD method to analyze the sleeve monopole antennas. The voltage standing wave ratio （VSWR） of the sleeve monopole antennas with different heights and radii of the sleeve are checked to study the influence of the sleeve, which indicates that the height and the radius of the sleeve are both important to the impedance bandwidth of the sleeve monopole antennas.     

基于电阻加载技术的超宽带天线系统设计与实验

针对安装在探测车尾部的超宽带天线的需求,研制了一种基于电阻加载技术的超宽带天线系统.该天线系统由两个完全相同的电阻加载单极子天线组成,其中一个天线用于发射信号,另一个用于接收信号.采用时域有限差分方法对整个收发天线系统的电性能进行了仿真模拟,并制作了一套收发天线样机,安装在探测车上,在电波暗室中进行了测试.分析研究了介质的电特性参数对雷达系统探测能力的影响,并对冰川进行了探测试验.测试与仿真模拟结果表明:该天线具有较低的电压驻波比和良好的辐射特性以及较小的拖尾,可以满足超宽带雷达的实际工程应用要求.     

FDTD(2,4)算法的数值色散特性及其在微带天线中的应用研究

该文研究了在时间上采用2阶差分、空间上采用4阶差分的高阶FDTD(2，4)数值方法，推导出其三维差分公式，并详细分析了其数值色散特性．另外，将PML吸收边界有效地应用于微带天线的计算，并与传统FDTD(2，2)数值结果进行了对比．结果证明高阶FDTD(2，4)算法能够有效减小数值色散和相速误差，而且可以降低对计算机内存的要求，减小计算量，适用的计算频段更高．     

基于时域有限差分法的手机辐射计算分析

采用时域有限差分法,构建了手机与人体相互作用的模型.在频率为1 800 MHz下计算了手机上涂敷碳纳米管复合物吸波材料前后对电磁辐射的比吸收率SAR,并由此得到天线辐射方向图.计算结果表明：手机上涂覆碳纳米管CNTs复合物吸波材料可以降低手机比吸收率值,对天线辐射方向图影响很小.     

一种新型的带均衡器的解扩重扩智能天线

提出一种带均衡器的解扩重扩智能天线．通过采用参考信号均衡器和时域均衡器，使天线阵列主要用于消除多用户干扰，而时域均衡器主要用于消除多径干扰，训练天线阵列和各均衡器的期望用户信号则由解调出的用户数据重扩产生．仿真结果表明，该方案的性能优于传统的解扩重扩智能天线．     

高速IC芯片内互连线频变参数的有效提取方法

采用二维时域有限差分（２Ｄ－ＦＤＴＤ）法精确计算了高速集成电路芯片内互连线的频变等效电路参数,有耗吸收边界条件和非均匀渐变网络技术的提出和应用减少了空间网格的数目,用时间序列预测的方法来预测时域信号或提取传输参数大大减少了ＦＤＴＤ模拟时间,明显提高了计算效率,传输线特性的计算考虑了导体和硅基片损耗,计算结果与其他方法测量结果比较,一致性较好。     

基于混合方法的室内毫米波传播特性研究

为了研究室内毫米波的传播特性,结合射线跟踪法(ray tracing, RT)和时域有限差分法(finite difference time domain, FDTD)各自的优点,提出了一种基于射线跟踪法和时域有限差分法的混合方法。介绍了混合方法的基本思想,给出了混合方法建模步骤,利用射线跟踪法分析较为空旷的区域,而对于射线跟踪法不能准确预测的含有复杂间断点区域,用时域有限差分法进行了分析。探讨了发射信号频率为60 GHz,室内和室外到室内2种仿真环境下接收信号场强随距离变化的分布以及某一定点接收信号的时延信息。仿真结果可知,复杂环境下混合方法比射线跟踪法的精度高;在接收点的计算量上,混合方法比时域有限差分方法的计算量少。由此表明,混合方法是一种行之有效的方法,能够准确地预测毫米波的传播特性。