微波滤波器的优化设计

本文对平行耦合线的微波滤波器进行优化设计。根据平行耦合线的结构计算出等效电路参数,然后由给定节数来进行优化设计,优化采用模式搜索法。从优化结果可以看到能满足提出的要求。此程序可供直接优化平行耦合线微波滤波器结构参数之用。     

基于参数提取和空间映射的滤波器优化设计

为提高微波带通滤波器的设计效率,提出了一种基于参数提取和空间映射的滤波器优化设计方法.即采用柯西—最小二乘法获得滤波器的有理分式模型,针对该模型给出了一种快速收敛的目标函数,提取出滤波器的等效电路参数;根据空间映射的思想,把滤波器最佳尺寸的求解问题转换成一个有二次约束的优化模型,利用求解结果指导滤波器的全波仿真.最后设...     

基于场路结合的微波加热系统等效电路模型

研究了微波加热过程中微波与被加热媒质之间动态响应过程。在微波加热动态过程中,求解电磁热耦合多物理场方程组复杂且耗时,为此,本文提出了基于“场路结合”的微波加热等效电路分析方法。首先,定性分析微波传输过程中加热媒质、腔壁、微波馈入口介质片的阻抗特性,用阻抗特性相同的电路元件等效微波传输过程中各类介质的阻抗作用,建立微波加热系统的等效电路模型;其次,用全波场分析方法分析媒质、腔壁、微波馈入口介质片对电磁波的吸收、反射和透射作用,微波电磁场的变化用散射参数定量表示;然后,通过参数转换将定量分析得到的散射参数转换为等效电路阻抗参数,代入等效电路模型中,以提高等效电路模型计算的精确度;最后,通过等效电路计算获得微波应用器中加热媒质部分的电场强度,求出媒质耗散的微波功率,进而计算出媒质加热温度。研究结果表明：当计算微波媒质加热温度时,场路结合方法在保证计算精确度的同时计算耗时为有限元方法的一半,体现了场路结合方法的优越性。在不同条件下的微波加热媒质实例计算中,场路结合求解准确率在96%以上,验证了场路结合方法求解微波加热问题的可行性和有效性。     

基于矢量拟合与渐进空间映射的微波滤波器调试

为快速诊断调试微波滤波器,缩短调试时间,提出了一种基于矢量拟合与渐进空间映射算法的计算机辅助调试方法.首先采用矢量拟合方法提取出滤波器的等效电路参数,再采用空间映射算法预测调谐螺钉的伸入量,从而实现微波滤波器的快速调试.采用提出的方法分别对四阶交叉耦合和六阶切比雪夫滤波器进行调试,仅通过3次和4次迭代便可以逼近理想响应,从而验证了所提方法的准确性与有效性.     

一种曲折型缺陷地结构超宽带滤波器的设计

针对超宽带滤波器插损较大、阻带较窄的问题,提出一种曲折型缺陷地结构小型超宽带滤波器的设计方法.首先,在金属地面上开曲折型缝隙,得到曲折型缺陷地结构;然后,依据曲折型缺陷地平行耦合线和传输线的结构特点,分别构造它们的等效电路模型,再结合HFSS仿真来验证电路模型的正确性,推导出结构尺寸与等效电路元件参数之间的对应关系,得出曲折型缺陷地平行耦合线具有超宽带特性和曲折型缺陷地传输线具有低通高选择性的结论.结合这两种结构的优点设计了一种结构简单、具有宽阻带的超宽带滤波器.测试结果表明,与传统缺陷地结构和复合左右手传输线(CRLH)结构的超宽带滤波器相比,该滤波器具有插损小的特点,其带内最大插损仅为0.88 dB,阻带抑制在11.75～20 GHz范围内均小于-30 dB.     

带状线SIR带通滤波器的等效电路分析方法

运用传输线基本理论推导出双开路线加载的耦合带状线传输矩阵解析公式,在已有的开路线和阶梯跳变不连续性等效电路模型的基础上,提出一种带状线阶梯阻抗谐振器(SIR)带通滤波器等效电路分析方法.结合实例进行验证和分析,该等效电路分析法所得结果与仿真软件HFSS仿真结果吻合良好,S参量的平均误差小于2%,而传统的传输线理论法由于未考虑开路线、阶梯跳变等不连续性部件产生的传输损耗在中心频率处发生了偏移.     

电大开孔箱体内部场线耦合等效电路模型

基于混合算法提出了一种用于电大开孔箱体内部场-线耦合效应分析的等效电路模型.基于Cohn模型和镜像原理,计算电大开孔箱体内部任意观测点处电场解;推导了箱体内部电偶极矩辐射场的标量格林函数,并在其基础上建立了描述箱内场-线耦合的积分方程;采用矩量法对该积分方程求解,并基于所得线性方程组设计了箱内场-线耦合的等效电路模型;结合传输线终端边界条件,对终端响应电流进行计算.面波入射（φ=0,θ=0,φ=π/2）条件下,对5组实验的箱内传输线终端响应进行仿真分析,结果表明:等效电路模型精度与传输线细化指数η成反比,当η=0.375时,相关系数达到0.987 8;仿真0~3 GHz范围内1 001个频点的平均耗时比为1:9.2,从而验证了等效电路模型的高效性;等效电路模型与TLM数值算法计算结果的相关系数均值达到0.984 4,而绝对误差均值和标准差为12.445 dBA和16.438 dBA,从而验证了等效电路模型的准确性.      

Josephson结与谐振腔耦合的数值研究

根据谐振腔与Ｊｏｓｅｐｈｓｏｎ结耦合结构的等效电路模型,用数值计算方法研究了结与谐振腔互作用时的Ｊｏｓｅｐｈｓｏｎ效应,得出腔感应电流台阶主度与谐振电路的品质因素Ｑ值之间的关系;在外加微波辐照下,发现Ｓｈａｐｉｒｏ台阶高度随微波功率地的变化也有变化,并计算了损耗电阻ＲＬ对耦合结构Ｓｈａｐｉｒｏ台阶高度随海峡 波功能变化关系的影响。     

环形耦合器的设计与优化

基于微带半波矩形开环谐振器具有的特性,结合传统耦合技术和微波设计软件,设计了窄带带通滤波器。设计中包括提出修正后的基板有效介电常数计算公式、耦合间隙的计算、带通滤波器的设计以及分析拐角对滤波器性能的影响,并提出了优化方法。实际仿真表明,基于交叉耦合的技术配合耦合间隙查询使得滤波器设计简单明了。     

一种新型2.45GHz准椭圆LTCC低通滤波器

设计了一种新型2.45GHz含螺旋传输线结构的准椭圆LTCC低通滤波器,给出了带外传输有限零点的解析公式.针对实际结构中的螺旋传输线的寄生耦合效应,修正了该滤波器的等效电路,使仿真等效电路得到的散射参数曲线与测量结果相互吻合.测量结果表明,该低通滤波器性能良好,达到了指标要求.     

黑洞与热辐射的热平衡稳定性

对包含在一个刚性、绝热的盒子中的黑洞与热辐射的热平衡稳定性问题作了研究，得到一些有意义的结果：（１）Ｈａｗｋｉｎｓ稳定热平稳条件的等价表示；（２）对包含黑洞与热辐射的球形盒子半径Ｒ的限制；（３）黑洞与热辐射的动态热平衡满足广义热力学第二定律。     

黄山市乡村聚落网络结构特征

以黄山市2014年卫星影像为数据源,将乡村聚落矢量数据和分乡镇行政区划矢量数据进行叠置分析,并统计每个乡镇乡村聚落的面积.在改进引力模型的基础之上,借助社会网络分析方法,以聚落面积和各聚落之间的距离为变量构建黄山市乡村聚落空间网络结构模型,实证分析了黄山市乡村聚落网络结构特征.研究结果表明:(1)从网络节点结构分析来看,网络内向程度中心性和外向程度中心性都存在明显的两级分化现象;整个网络中介中心性分布极为不均衡,区县节点在整个网络中扮演着枢纽的作用,而乡镇节点的桥梁作用远逊于区县节点;通过对网络节点的结构洞指标进行对比分析发现,城市聚落的节点具有显著的结构洞优势,而乡镇节点的结构洞优势相对较弱.(2)从整体网络结构分析来看,黄山市乡村聚落空间网络密度较低,乡村聚落之间的相互影响较小;从程度中心势的指标来看,不论是内向程度中心势指标还是外向程度中心势指标,其数值都较高,说明乡村聚落空间网络结构具有明显的集中趋势;乡村聚落空间网络结构存在明显的核心-边缘结构特征,核心区节点之间比边缘区节点之间空间互动关系更为密切,但总体来讲这种空间作用仍然较小.     

图的拓扑等价顶点之识别

本文的模型是电网络。首先将任何一个图(线图)转化为一个标准电阻网络,然后根据电网络的拓扑分析方法,由每一结点的电势的相等与否来识别原图各项点的等价性。     

不同桩侧粗糙度下桩侧阻力分析

为了探讨桩侧的粗糙程度对桩侧阻力的影响,以嵌岩桩为例,通过室内模型试验和数值模拟分析对该问题进行了研究.结果表明桩侧孔壁粗糙程度直接影响着桩侧阻力的大小和分布,也影响着桩侧阻力的发展进程.认识到:当桩侧从光滑到具有一定粗糙度时,桩侧阻力有很大幅度的增长,但随着粗糙度的进一步提高,桩侧阻力提高的幅度将减小.施工时可通过一定的技术方法增加孔壁的粗糙度,从而提高钻孔灌注桩的承载力.     

40纳米MOSFET毫米波等效电路的弱反区关键参数提取

以双端口网络的分析方法为依托,对40纳米MOSFET的毫米波小信号等效电路的弱反区参数进行提取.该等效电路基于准静态逼近,包括完整的本征准静态MOSFET模型、串联的栅极电阻、源极电阻、漏极电阻以及衬底耦合网络.元件参数提取分为寄生参数提取和本征部分提取,是通过其等效电路的开路短路法来简化等效电路以及分析Y参数所得,提取的结果具有物理意义以及其方法能够去嵌寄生效应,如器件衬底耦合.     

页岩气藏压裂数值模拟敏感参数分析

针对页岩气藏压裂形成复杂裂缝网络后,单一的裂缝描述方法不再适用的问题,采用Eclipse 软件中的页岩 气模型,建立了一种“等效方法”,将页岩气有效改造体积表征为“主裂缝+ 网络裂缝渗透率”,代替“主裂缝+ 次裂 缝”的模拟方法,两种方法产量和长期压力驱替是等效的,解决了手工划分网格工作量大、计算速度慢的问题。运用 Plackett-Burman 型线性试验设计方法,对水力裂缝参数和储层参数进行敏感性排序,结果表明：水力裂缝参数中,压裂 纵向改造程度、网络裂缝渗透率和有效改造体积对产量影响最敏感,储层参数对产量影响敏感程度由强到弱为：地层 压力系数、总含气量、储层有效厚度、吸附气比例、井底流压、基质渗透率。为页岩气压裂选井选层和压裂设计方案优 化提供了依据。     

有限元法在底部钻具组合动态分析中的应用

建立了底部钻具组合动态分析的数值模型,推导了动态分析的有限元微分方程。取井眼的轴线作为参考位置,井眼的弯曲效应由初应力代替,推导了初应力引起的等效结点力的计算式。     

宽带90°相移网络的设计与实现

本文依据椭园函数理论，采用切比雪夫逼近法，让相移网络的输出相位差在规定的频率范围内满足切比雪夫条件，以迟近９０°的相位差，设计出一种精确的宽带９０°相移网络。根据设计的数据制作出来的相移网络，测试结果表明相移误差小，性能良好，满足中波单边带立体声广播系统的要求。     

圆图在磁致伸缩换能器电气模拟网络中的应用

给出了磁致伸缩换能器的等效电路模型，并且提出了用圆图确定换能器电气模拟网络的电气元件参数的计算方法。     

小功率磁耦合谐振式无线电能传输频率分裂的研究

针对在磁耦合谐振式无线电能传输过程中当传输距离到达一定值后,耦合因数超过临界耦合值而出现的频率分裂问题。利用互感耦合理论和等效电路模型对系统进行建模分析,得出负载电压和传输效率与耦合因数、失谐因子的关系表达式,并对其频率特性进行分析。为了改善系统在过耦合状态出现的负载电压频率分裂问题,采用了在保持其轴向距离不变的前提下,横向移动接收侧线圈的方式。进行了小功率磁耦合谐振式无线电能传输实验,结果表明通过横向移动接收侧线圈,可以有效改善频率分裂的问题,为无线电能传输在现实中应用提供了有效参考。