FDTD全波分析缺陷地结构微带线的高效算法实现

缺陷地结构（defected ground structure, DGS）具有慢波、高阻抗等特性,是近年来微波电路设计领域的一个研究热点,在运用传统时域有限差分(finite-difference time-domain, FDTD)方法分析DGS时,因Courant稳定性条件其计算效率受限。提出将一种弱条件稳定的混合隐显式FDTD(hybrid implicit-explicit FDTD, HIE-FDTD)方法经变换应用于分析具有缺陷地结构的微带平面电路,同时用传统FDTD方法的仿真结果与该方法的结果做比较。数值结果表明,该HIE-FDTD方法显著节省了计算时间,是一种高效可行的算法。另外还提出了适用于该方法的吸收边界条件的具体实现方案。     

基于三次非线性忆阻器的有源低通滤波器

忆阻器是具有记忆和连续输出特点的非线性电阻器,现已成为电路中的第4种基本元件。以一个三次光滑的非线性忆阻器模型为基础,与常见的有源低通滤波器相结合,利用电路分析的基本理论,分析该电路的频率响应特性,并与有源RC电路进行对比,对含有忆阻器的有源低通滤波电路进行电路仿真,其结果很好地验证了理论分析。     

心电信号放大滤波电路的研究与设计

文章介绍了虚拟心电图仪的主要缺陷,提出了心电信号放大滤波电路的设计要求和总体设计方案,并给出了功能模块:前置放大电路、高通滤波电路、陷波器、主放大器以及低通滤波器的详细设计过程。该放大滤波电路较好地抑制了心电信号中的相关干扰,提高了虚拟心电图仪成像的质量。     

基于SISS结构的DGS微带低通滤波器研究

缺陷地结构(defected ground structure,DGS)是在平面微波传输线接地金属板上通过刻蚀周期或非周期的形状,通过改变电路衬底材料的有效介电常数,实现改变微带传输线的等效电路.传统的DGS微带低通滤波器阻带较窄,且阻带抑制特性较差.针对这一问题,对DGS的电路结构进行深入的研究.采用矩形缺陷地结构(R-DGS),并引入矩形阶梯阻抗并联短截线(R-SISS)和半圆型阶梯阻抗并联短截线(S-SISS),设计完成了两款基于SISS结构的DGS微带低通滤波器电路.试验结果表明,新型DGS电路技术可以有效地改善通带内的射频传输特性,拓宽阻带带宽,增加阻带抑制,实验测试取得了较好的结果.     

新型直通囊式蓄能器滤波特性的研究

目的工程上使用的囊式蓄能器,只能构成带阻滤波装置,在液压系统中的应用范围受到限制。因此,笔者专门研制了一种新型的具有低通滤波特性的直通囊式蓄能器。研究结果证明新研制的蓄能器动态性能高,滤波效果好,且结构简单,使用方便。本文还对蓄能器在系统中因安装位置带来的影响作了研究。     

基于第3代电流传送器的电流模式有源滤波器的设计

 设计了一种有源滤波网络,提出了一种基于第3代电流传送器(Third-Generation Current Conveyor,CCⅢ)的电流模式二阶滤波器的系统设计方法,导出了该系统的设计公式,其电路由1个CCⅢ+和4个无源元件构成,可实现二阶低通、高通、带通滤波功能.各滤波电路具有很低的无源灵敏度和有源灵敏度,端口网络电路简单,电路结构固定,通过级联易生成高阶滤波电路.用PSPICE对电路进行了仿真,仿真结果表明,设计理论正确,设计方法可行.     

非接触测速信号的接口设计

在非接触测速中,采用变中频带通滤波技术,处理非接触测速传感器的信号接口,取得了教好的效果。使电路结构大为简化,并且提高的频率响应,彻底消除了采用跟踪滤波处理方式所存在的启动突变、信号跳变大、输出曲线不平滑等缺陷,同时降低了功耗,并具有很好的通用性和兼容性。     

单运放电流型二阶有源滤波电路

提出两种使用单运放的电流型滤波电路。每种电路均可同时实现带通、低通和高通滤波功能。     

基于MATLAB的LC二阶低通滤波网络时域分析

在信号处理过程中,LC二阶低通滤波网络的应用非常广泛,电路参数的选择决定了滤波网络的性能,本文对LC二阶低通滤波网络进行了数学建模,得到LC二阶低通滤波网络信号的传递函数,基于MATLAB对其时域进行了仿真与分析。     

用修正Bernstein多项式Galerkin法求KdV-Burgers方程数值解

采用修正Bernstein多项式作为基函数,使用Galerkin逼近,构造了数值求解KdV-Burgers方程的隐式格式.该格式具有很好的数值稳定性,能够有效处理长时间演化问题,数值解具有高精度.     

椭圆函数宽阻带带状线低通滤波器

介绍了基于椭圆函数原型的带状线宽阻带低通滤波器，该滤波器采用发夹线高低阻抗谐振单元的结构。应用发夹线高低阻抗线设计的椭圆函数滤波器具有体积小、插损低、宽阻带、高陡峭度的显著优点。利用这种结构完成了3dB截止频率为4．2GHz、带内插损小于1dB、带内反射大于15dB、阻带（5．3—20GHz）抑制大于60dB的低通滤波器的设计。该滤波器用于抗干扰要求较高的系统中有一定的优势。     

星载高功率微波波导低通滤波器的精确设计

提出了一种星载高功率波导低通滤波器的精确设计方法，将滤波器分布低通原型参数转换成广义阻抗变换系数，采用模匹配法等数值算法精确计算矩形波导中客性膜片的散射参数，进而获得其广义阻抗变换系数，然后通过插值，直接得到滤波器的所有结构参数．该方法避免了常规设计方法中对结构参数的反复调整，提高了设计效率和设计精度．设计并制作了1台2．5GHz和1台22GHz的矩形波导低通滤波器，典型性能为带内驻波比小于1．2，损耗波动小于0．15dB，测试结果与设计数据一致，满足了技术指标要求．     

带阻及低通微带滤波器的分析与设计

给出了一种简便且精确的阻抗分析法,它对探讨简便、快捷的微带滤波器设计方法,从而设计出体积小、重量轻的新型高性能滤波器具有重要的意义.本文利用阻抗分析法对连续变化的微带滤波器的传输特性进行研究,分析设计了连续变化的带阻和低通微带滤波器,给出了滤波器的形状和结构尺寸.实际制作并测试了几种典型的微带滤波器,理论结果与测试结果比较一致.     

一种基于调谐频率设计双调谐滤波器的新方法

针对双调谐滤波器的参数设计问题,提出一种基于调谐频率设计双调谐滤波器的方法.利用双调谐滤波器与2个并联的单调谐滤波器阻抗等效的原理,研究双调谐滤波器中串联谐振支路电感、电容和单调谐滤波器谐振频率、电容的关系,从而确定双调谐滤波器串联支路和并联支路的谐振频率.利用单调谐滤波器的谐振频率是双调谐滤波器的零点,确定并联支路的电感,结合并联支路的谐振频率确定并联支路的电容.该方法可以简化双调谐滤波器的设计运算,实例展示了该方法双调谐滤波器阻抗特性曲线,仿真分析表明:依据该方法设计的双调谐滤波器的滤波效果良好.     

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。     

非对称共面波导色散特性的时域多分辨分析

为分析非对称共面波导(ACPW)的色散特性,应用时域多分辨分析(MRTD)方法,采用完全匹配层(PML)吸收边界条件,对ACPW的特性阻抗进行计算,分析介质基片介电常数以及介质基片厚度对ACPW特性阻抗的影响,描绘ACPW特性阻抗随频率变化曲线.结果表明,该算法与传统的时域有限差分法(FDTD)具有良好的一致性,而计算时间缩短了近1/2.应用MRTD算法分析ACPW是有效的.     

基于FDTD算法的环状蝶式双模滤波器

文章采用时域有限差分法(FDTD),对工作于2.4 GHz的环状蝶式双模滤波器进行了模拟分析和优化设计;通过不断改变微扰金属贴片的尺寸优化得到环状蝶式双模滤波器的中心频率为2.4 GHz,插入损耗和回波损耗能很好地满足无线局域网系统的应用要求,同时环状蝶式双模滤波器的几何尺寸比传统的由其他谐振器构成的微带滤波器的几何尺寸减小了40%以上;为了进一步的优化,采用四极微带双模谐振器来设计滤波器,滤波器由通带向到阻带的过渡十分陡峭,具有更加优异的选频特性。     

MRC-WTP系统的滤波器等效模型与阻抗匹配优化

针对传统电路模型中复杂负载的磁耦合谐振式无线电能传输系统分析过于复杂,在实际应用中很难达到最优阻抗匹配而影响电能传输效率的问题,提出一种基于带通滤波器理论的阻抗匹配优化方法。首先,建立一种磁耦合谐振式无线电能传输系统的带通滤波器等效模型,通过建立模型简化分析过程并得到无线电能传输系统阻抗匹配的直接表达式;然后,根据阻抗匹配对电能传输效率影响的分析,得到复杂负载下的理论最优阻抗匹配,并且揭示了在低品质因数耦合谐振系统中优化电能传输效率的实际设计约束;最后,通过仿真和实验证明本文提出的最优阻抗匹配设计使系统具有更强的适应能力。     

ADI-MRTD算法在新型非对称共面波导滤波器中的应用

通过给出交替隐式时域多分辨分析算法(ADI-MRTD)公式,用完全匹配层(PML)作为ADI-MRTD算法的吸收边界条件,将其应用到非对称共面波导(ACPW)及超宽带ACPW滤波器.计算及实验结果表明,ADI-MRTD算法与传统FDTD算法相比,所需计算的网格数量减少,节省了计算内存,计算效率更高,与FDTD计算结果及...