一种新型光波导调制器的理论研究

目前,共面微带结构的LiNbO_3光波导调制器的研究已渐趋成熟。本文考虑利用鳍线结构实现微波对光波的行波调制。通过对LiNbO_3晶片为基底的鳍线结构的各参量的分析计算表明这种结构是可行的并可能实现在更高频率上的调制。     

基于混合本征模匹配的光刻掩膜分析方法研究

隐式模式匹配是分析波导结构电磁特性常用的数值方法。分析了现有隐式模式匹配方法在解决计算光刻问题上存在的局限性，以该方法为基础，提出了基于Krylov子空间理论的混合本征模重构以及显式模式匹配方法。修正了隐式模式匹配方法中采用的非严格迭代策略导致的本征模精度不足问题，算法计算复杂度保持在O(N^1.5)。采用典型波导及周期结构对所提算法的精度及效率进行了验证。通过对高复杂度光刻掩膜结构进行仿真，将计算结果与高频结构仿真器软件以及严格耦合波分析(rigorous coupled wave analysis, RCWA)算法结果进行了对比，验证了本文所提方法在分析高复杂度光刻问题中的应用价值和效率优势。     

多模广义S参数端口连接降阶通用方法及应用

本文利用模式匹配技术，推出了求解任意拓扑结构微波多端口网络连接降阶时广义散射参数（Ｓ参数）的逐次降阶法。本方法避免了大矩阵的求逆，参数构造简单，调整方便，极适合计算机运算。对典型的波导Ｅ面金属膜片进行了分析，证明了本文方法的效能。本方法很容易扩展用以分析波导Ｅ面多膜片、波导电感窗、波导多路分配器等多种结构的性能。     

水声在波导中传播的建模及仿真研究

通过求解波动方程建立了水声在波导中传播的模型并进行了仿真计算。仿真结果表明：该模型基本反映了分层结构的波导的传播性质。将该模型用于匹配场定位和失配研究的结果进一步证明了该模型的有效性。     

基于Simulink的Sigma-Delta A/D转换器调制器系统建模

基于Sigma-Delta模数转换器结构,采用Simulink仿真工具提出了过采样Sigma-Delta调制器系统建模方法。结合调制器结构参数和电路噪声参数,建立了二阶低通型和二阶带通型过采样Sigma-Delta模数转换器调制器的非理想系统模型,并对调制器的功率谱密度图和信噪比进行仿真,验证了建模方法的正确性。     

扇面波导中TE模特性和横槽谐振电阻

根据扇面波导中主模的近似简化场分量表达式，推导出特性阻抗的三种形式，波导壁导体损耗，最大功率容量，截止波长近似式；并利用功率平衡关系推导出波导宽边横缝的等效谐振串联电阻的简法近似公式，给出计算实例。     

蒸发波导中雷达异常性能的仿真与分析

蒸发波导是海洋大气环境中一种常见的异常折射结构,它能够陷获电磁波并改变电磁波的传播轨迹,进而影响雷达对目标的探测性能。主要通过构建雷达性能评估的仿真模型和方法,利用仿真的结果分析了蒸发波导环境中雷达的异常探测特征。首先介绍了基于电磁波传播的抛物数值方程以及裂步傅立叶算法技术的雷达探测评估方法,应用这一方法对不同蒸发波导环境下雷达的探测进行仿真计算,分析了由于大气波导环境的影响所产生的雷达低空异常探测特征。     

同轴回旋波导的高次模分析

本文研究了同轴回旋波导(coaxial chirowaveguide)中高次模的传播特性。同轴回旋波导是由同轴波导中填充回旋媒质(chiral media)而形成的。文中首先给出了回旋波导的一般理论,然后推导得到了计算同轴回旋波导中高次模传播常数的特性方程,最后给出了若干数值结果。     

一种宽带双采样Σ△调制器结构及其系统仿真

提出了一种适合于宽带应用的单环高阶双采样Σ△调制器系统结构.该结构采用双采样技术,在不提高系统时钟频率的条件下,可使系统的过采样率增至原来的两倍.提出了一种新的实现噪声传递函数fs/2处零点的双采样电路,使得该系统结构能够灵活实现优化了的噪声传递函数和信号传递函数.采用SIMULINK对包含了电容失配的调制器进行了建模和仿真,仿真结果表明该结构能有效地抑制采样支路失配引起的折叠噪声,提高了调制器的性能.     

FDTD计算中非对称共面波导激励设置的研究

提出了一种适合非对称共面波导的FDTD电磁数值计算激励方式.在此基础之上定义了传输衰减均值A,以表征激励设置的优劣程度.使用EMPr02010进行了大量数值仿真,在所得数据的基础上进行了数值拟合,给出了所提出激励方式下非对称共面波导、共面波导最佳激励位置的近似公式及适用范围.     

矩形波导纵向金属膜片带通滤波器的设计方法研究

本文提出利用截止波导理论和均匀传输线的等效网络理论，分析和设计矩形波导纵向金属膜片带通滤波器。由计算结果表明，这种分析和设计方法是可行的。它与传统的设计方法相比，运算量小，计算速度快。     

部分高铁氧体H面波导Y结环行器的电磁场理论分析

本文对部分高铁氧体H面波导Y结环行器进行了严格的三维场理论分析,经数值计算,得到了许多有用的设计数据、曲线和结论,在理论分析的基础上还进行了实验,实验结果证明了理论分析的正确性。     

K波段双圆极化波导阵列天线设计

传统的双极化波导缝隙天线阵每种极化方式交叉极化较差,极化端口隔离度不高,尤其实现共口径辐射难度较大。介绍了一种K波段双圆极化波导阵列天线设计方法, 重点讨论了高效率共口径双极化辐射单元、宽带圆极化器、低损耗波导馈电网络。利用仿真软件进行了优化仿真分析,在此基础上研制了样件,对其电性能进行了测量。测试结果表明,此双圆极化波导阵列天线具有效率高、轴比带宽宽、隔离度高等特点。     

基片集成波导槽阵列天线的仿真研究

提出了一种介质谐振器加载的基片集成波导槽阵列天线结构,并给出了简单、快速的设计方法.通过Ansoft HFSS仿真软件进一步优化,可得到性能优良的天线设计结果.利用所给设计方法具体设计了一种K波段圆柱形介质谐振器加载的四元横向槽阵列天线,仿真计算结果表明该天线具有大约450MHz的-10dB回波损耗带宽, 最大增益为11.8dB,且辐射效率达92%.     

PWPF调节器在空间拦截器侧力控制中的应用

本文介绍了PWPF调节器(pulse-width pulse-frequency modulator)的工作原理,分析了它的工作特性,并针对拦截器末制导中侧力控制的变推力的要求,对具有常推力轨控发动机的大气层外小型拦截器,通过PWPF调节器对常推力发动机的工作状态的调制,构造出比例导引制导律所要求的“数字变推力”.     

基于行为仿真的开关电流∑-△调制器设计优化

提出了一种应用于开关电流A/D转换器的ΣΔ调制器的行为仿真与设计参数优化方法。通过计算晶体管模型参数与误差的关系对电路的非理想特性如:电荷注入误差、输入输出电导比误差、设置误差噪声误差等进行了SIMULINK行为建模。采用S函数完成SI离散系统的参数传递及计算。从仿真结果中对电路的结构设计、谐波失真以及CMOS器件参数的选择进行分析优化,快速综合出设计所需的器件参数。模型具有精度高、仿真时间短等优点。     

∑-△调制器的高阶滑模设计

由于高阶滑模与传统滑模(一阶滑模)相比有更高的控制精度,把高阶滑模控制引入到∑-Δ调制器设计中来。在设计中,把高阶∑-Δ调制器看成一个带反馈的非线性动态系统,并把系统分成被控对象和控制器,然后应用高阶滑模进行控制设计。作为示例,用二阶滑模对三阶∑-Δ调制器进行了设计,仿真结果表明,基于高阶滑模控制设计的调制器信噪比高、量化误差小。     

基于MATLAB的ΣΔADC系统设计及仿真

介绍了基于MATLAB/SIMULINK的ΣΔADC的行为级建模与仿真方法,通过该方法有效确定了系统结构及相关模块参数,然后在Cadence环境下对ΣΔ调制器进行了电路级验证。研究结果表明该方法是有效、可靠的,并且可以重复修改系统结构及相关参数,得到不同结构及参数对系统的影响。