快速求解导体电磁散射问题的插值退化核方法

退化核函数将积分方程的核函数展开为场源点分离的函数积,可以用于构造积分方程的快速求解算法,项数少、精度高的退化核函数是快速算法的关键.文中针对导体电磁散射问题,研究由两种插值技术构造的退化核,推导了由拉格朗日（Lagrange）多项式和指数型高斯径向基函数构造的退化核,并比较了它们的精度和效率.此外,引入一种新的近表面插值点网格来减少退化核的项数.最后,结合H矩阵框架实现了导体电磁散射问题的快速求解,数值例算验证了插值退化核的有效性,近表面网格的采用可以显著提高算法的计算效率,相比均匀网格,计算时间减少将近45％.     

毫米波E面波导铁氧体环行器

采用场分量匹配法 ,在考虑表面模的情况下 ,首次给出单个铁氧体放在结中央窄壁E面波导环行器的三维电磁场理论分析 ,优化计算了它的外部特性 .同时还实验研究了 8毫米 E面波导环行器 ,测试结果较为满意 .     

电磁超材料研究进展

 简介了电磁超材料的定义、性质和分类,综述了电磁超材料研究的常用等效媒质理论、电磁参数提取方法、电磁超材料的具体实现方式、二维电磁表面及其机理、电磁超材料的典型应用等研究进展,展望了电磁超材料的发展趋势。     

发射天线固定的点频毫米波全息成像雷达系统

基于Fresnel衍射理论分别对固定发射天线的点频毫米波全息成像雷达系统和PNNL设计的移动收发天线的点频毫米波全息成像系统建立了数学模型,确定了目标反演成像质量与发射天线增益方向图、传输空间距离、散射目标形状和接收天线增益方向图之间的关系.同时基于Fourier光学角谱理论和快速傅里叶变换算法,采用Matlab程序编...     

复杂环境目标探测中关键参数的计算

为了更准确地解决复杂环境目标探测中关键参数的计算问题,利用一阶抛物线方程算法来计算考虑地球表面阻抗、地球曲率、大气波导等背景环境下的电波传播因子,利用矢量PE算法求解考虑背景环境下目标的雷达散射截面,完成了在考虑复杂环境影响下对目标探测中关键参数的计算。PE算法是基于迭代技术的算法,算法复杂度较低、速度较快。计算结果表明,采用PE算法计算的关键参数能够反映复杂环境的影响,验证了参数计算的有效性。     

新型基片集成波导三孔定向耦合器的设计

利用矩形波导多孔定向耦合器理论和基片集成波导与矩形波导的等效关系,设计了基片集成波导三孔定向耦合器。通过在耦合孔的上金属面开哑铃形槽来增加能量的耦合,从而提出一种新型的三孔定向耦合器。实验结果表明:该耦合器在8.6 GHz-10.6 GHz的频率范围内,输入端反射系数和隔离口的电压传输系数均小于-15 dB,相对带宽达到20％,通带内直通口与耦合口的电压传输系数均在-8.2 dB--3.3 dB之间,耦合度约为6 dB,隔离度大于15 dB,性能获得了较大提高。该耦合器设计方法简单,加工成本低廉,可以广泛用于微波毫米波系统中。     

基于金属-绝缘体-金属光栅结构的功分器及分波器设计

设计了一种基于仿表面等离激元（Spoof surface plasmon polaritons,Spoof SPPs）的金属-绝缘体-金属（metal/insulator/metal,MIM）光栅结构的Y型功分器和分波器。MIM光栅结构由两块内侧加工有周期性凹槽的有限厚度金属板构成,工作于微波波段,采用单极子作为激励来激发光栅结构上的仿表面等离激元。其中功分器的两个输出分支采用凹槽深度相同的光栅结构,可以将从输入端来的电磁波平均分成两个部分,然后分别朝着两个输出分支传播;而分波器的两个输出分支则采用凹槽深度不同的光栅结构,可以使不同频率的电磁波朝着不同的分支传播。利用三维电磁仿真软件CST微波工作室（CSTmicro-wave studio）对该功分器和分波器进行仿真分析,加工出分波器实物并进行了实验测试,测试结果与仿真分析基本吻合,验证了方案的可行性。     

广义传输线方程结合Pade逼近分析分割地参考面的影响

首先介绍了广义传输线方程在有耗非均匀传输线中的应用,基于此方法对经过割裂地参考平面的微带线进行了分析,通过Pade逼近利用数个频点的解得到一个较宽频率范围内的等效电路,并用等效电路计算S参数,计算结果与全波仿真的结果一致.     

基片集成波导与微带线的过渡研究

基片集成波导与微带线的过渡问题是基片集成波导应用的一个重要前提,为了提高两者的能量传输效率,通过阻抗匹配分析,设计了SIW渐变式过渡结构和2种微带渐变式过渡结构,并讨论了2种微带渐变式结构中参数变化对传输性能的影响。实验结果表明,当过渡系数取3~4或指数系数取0.10~0.15时,2种微带渐变式过渡结构具有较好的传输性能。所加工的2种转接器的回波损耗均优于13 dB,带宽均超过了4.0 GHz,实现了较宽的带宽和较好的传输性能,可以广泛地应用于SIW器件的设计和测试中。     

多层结构超宽带平衡对跖缝隙天线的性能仿真与分析

利用等效原理和电-磁组合振子理论,分析了具有低交叉极化特性的多层超宽带平衡对跖缝隙天线的工作原理,并通过数值仿真,详细研究了调谐枝节形状对带内匹配、交叉极化特性和天线增益的影响。结果表明,调谐枝节形状对超宽带天线的回波损耗特性有较明显的影响,而对天线的辐射影响较小。此研究工作将为低交叉极化特性超宽带平衡对跖缝隙天线的优化设计提供理论依据。