用FDTD法分析各向异性介质填充矩形波导的截止特性

给出用时域有限差分(FDTD)法分析各向异性介质填充波导问题的差分格式,实例计算了磁各向异性介质完全填充矩形波导TE模各模式的截止波数,计算结果与理论值吻合较好;分析了磁各向异性介质和电各向异性介质填充对矩形波导TE模和TM模主模归一化截止波数的影响。     

各向异性介质填充矩形波导的FDTD分析

从麦克斯韦方程推导出用时域有限差分（FDTD）法分析电各向异性介质填充波导问题的差分公式;在MATLAB平台上,编程实例计算了电各向异性无耗介质完全填充矩形波导TE波部分模式的截止频率,计算值与理论值吻合较好;分析计算了矩形波导尺寸变化及电各向异性非单轴介质加载厚度对TE波截止特性的影响。     

用介质片加载法在矩形波导内建立TEM场区

本文讨论在矩形波导内建立ＴＥＭ场区的原理、方法和设计公式     

加载介质矩形波导截止特性的研究

用线性有限元法对加载介质矩形封闭金属波导的截止特性、主模工作带宽进行数值计算,并绘制出模场分布图,这对加载介质波导的求解及工程设计具有一定参考价值。     

铁氧体片对称加载矩形波导中的TEM场区

本文证明了铁氧体片对称加载矩形波导中可以存在TEM场区,并且导出了加载铁氧体片厚度、铁氧体特性以及微波频率之问所满足的关系式。     

非对称加载旋磁介质矩形波导中的TEM场

本文全面得出了矩形波导中加载旋磁介质可以出现TEM场区的特性,并导出了全部四种磁化状态下的特征方程以及出现TEM场时的介质参数、尺寸和电磁波频率之间的关系式。     

矩形波导加载左手介质的场特性

简要介绍了介电常数ε和磁导率μ同时为负的左手介质的奇异特性。利用场分量匹配法给出了矩形波导对称加载单片左手介质时的场特性,并求出了色散方程。在此基础上分析了单片左手介质对称加载矩形波导时不同介电常数和不同加载厚度下截止波长的变化趋势,同时绘出了不同介电常数时的β—ω曲线,在传输常数为实数时,群速度很低甚至趋近于零。     

基于高阻抗表面材料电磁特性的矩形波导

基于高阻抗表面材料奇异的反射相位性质,以此高阻抗表面为一壁构建一矩形波导。将一偶极子天线置于波导中,采用时域有限差分(FDTD)数值模拟得到偶极子天线的回波损耗以及H面和E面的辐射方向图。研究结果表明:置于此波导中的偶极子天线的增益大大提高,而且体现出良好的辐射方向性;不同长度的偶极子天线的回波损耗及高阻抗表面的反射相位有助于确定矩形波导的工作波模频带;以高阻抗表面为壁构建的矩形波导,可以克服谐振条件对波导尺寸的限制。     

FDTD法模拟介质加载矩形腔中的场分布

微波加热以其独特的优势已被应用于各种领域．１９８６年加拿大化学家Ｒ．Ｇｅｄｙｅ发现微波可以显著加快有机化学合成以后，微波在化学领域的潜力开始得到开发，现正已延伸到几乎所有的化学领域［１］．近年来，微波结合聚合物材料加工领域正处于起步阶段［２］．其中，...     

铁氧体片加载波导中TEM场型及工作特性

本文分析了铁氧体片非对称加载矩形波导中出现的ＴＥＭ场的工作特性及场型，并得出了一些重要结论。     

矩形波导中沿E面均匀多介质柱散射特性分析

本应用有限元一边界元耦合法数值分析了矩形波导结中沿E面均匀的多个任意截面形状介质柱的散射特性，对介质柱所在区域和除去介质柱后的空气区域分别用有限元和多连域问题的边界元法进行了分析．为了验证本方法的正确性，编制了一个通用的计算机程序，对一个算例进行了计算，结果与献值一致．     

非线性包层矩形波导E_(00)~y模的“平台形”场分布

通过对芯区为线性介质、包层为非线性自聚焦Kerr介质的埋入型矩形波导的理论分析和数值计算表明 :当模折射率等于芯区折射率时 ,Ey0 0 模芯区的场呈现等振幅的“平台形”分布而四周包层的场则急剧衰减 ;在模折射率分别小于和大于芯区折射率时 ,Ey0 0 模芯区场分布分别成为上凸和下凹的曲面 .并指出 ,光波导芯区中出现均匀场会在光波导、光电子、光子器件中有潜在的应用     

填充多层介质的共焦椭圆同轴线解析解研究

采用在椭圆坐标系中分离变量的方法，推出了填充多层各向同性介质的共焦椭圆同轴线各层电磁场之间的递推关系，得到了各层电磁场的解析形式，给出了任意多层介质填充共焦椭圆同轴线传播常数的一般计算公式，当椭圆趋于圆时，利用Mathieu函数和修正Mathieu函数的渐进关系，可得到填充多层介质的圆形同轴线各层电磁场之间的递推关系及传播常数的一般计算公式，由此可见，圆形同轴线是椭圆形同轴线的特例。     

用非均匀网格FDTD法计算部分介质填充脊波导的截止频率

文章提出用非均匀网格FDTD法分析部分介质填充脊波导,给出了非均匀网格剖分的参数条件。实例计算了部分介质填充的双脊波导、三脊波导的截止频率,其结果与文献报道值吻合较好;计算了部分介质填充非对称脊波导的截止频率,并获得归一化截止频率谱图。在相同网格数下,本算法既具有良好的精度,又仅占用很少的内存和较短的运行时间,在短时间内能获得较满意的结果。     

在矩形波导管内建立TEM场区的工作条件

用平面波法探讨了在双介质片加载的矩形波丑中建立了ＴＥＭ场区的各种可能性,提供了设计中计算频率的完整公式,理论上证明了在同材料不同厚度或同厚度不同材料的两介质片加载的矩形波导空气域中也可能传输ＴＥＭ波。     

含左手材料四层平板波导的模式特性

【目的】研究一个中间两层为左手材料,覆盖层和衬底层为右手材料的四层平板波导(RHM-LHM-LHMRHM)系统。【方法】用数值计算波导的色散曲线,画出不同模式的电场分布图。【结果】该波导存在TE0模和TM0模,高阶模式的TE模和TM模会出现双模现象,在特定的波导层厚度下,TEm模和TMm模的有效折射率相同。缓冲层的厚度和介电常数越大,TM模的双模现象越显著。模系数m为奇数或偶数的电场分布图相似,但波导层厚度越大,其电场振荡越强,而缓冲层的电场振荡基本不变。【结论】通过控制左手材料的介质参数可以灵活改变波导的模式特性。