非核电磁脉冲在坑道中的传播

为了研究非核电磁脉冲在坑道中的传播规律,基于旋转对称时域有限差分法建立了圆形截面坑道的数值分析模型,以圆波导中TE01模、TE11模和TM01模作为激励模式,计算了不同载频的高功率微波和不同脉宽的超宽带电磁脉冲的衰减。结果表明:非核电磁脉冲随着传播距离的增加,衰减基本上是线性变化的,但在传播过程中,载频较高的高功率微波衰减上下起伏比较明显;高功率微波的载频越高,超宽带电磁脉冲的脉宽越窄,波的衰减量越小;TM01模激励较之TE01模和TE11模激励时脉冲的衰减要大。对数值计算结果和试验数据进行了比较,二者吻合较好。     

时域分析钢筋混凝土砖墙对电磁脉冲短径传播的影响

用时域有限差分法分析了钢筋混凝土砖墙对电磁脉冲传播的影响。考虑到天线对时域脉冲的滤波效应,分析的传播脉冲信号是从一个宽带圆锥柱形天线上数值生成的。计算结果给出了钢筋混凝土砖墙对脉冲信号传播的影响,包括辐射天线产生的脉冲波形的畸变效应、脉冲穿透钢筋混凝土砖墙时的场型分布、墙面对入射脉冲峰值的反射效应以及反射和透射脉冲的波形。     

N阶色散媒质的瞬态传播特性

本文结合Ｚ－变换对常规的时域有限差分法（ＦＤＴＤ）进行了修正，建立了一种新的Ｎ阶色散媒质瞬态特性的时域分析方法，使ＦＤＴＤ能分析和处理与频率有关的电磁场问题，具有方法简洁、易实现等优点，为验证此方法的有效性和可靠性，对Ｎ阶色散媒质的反射系数进行了分析与计算，并与解析结果进行了比较，证明了方法的正确性，同时，采用此时域方法对瞬变电磁波在Ｎ阶色散媒质中的诚传播特性进行了分析和讨论。     

电磁脉冲在电离层中传播特性的分析

脉冲在电离层中的传播可用脉冲在有耗冷等离子体中的传播方程来描述。采用指数差分FDTD方法对脉冲在电离层中的传播进行了数值模拟。研究了脉冲在电离层D层、F1层以及F2层中传播时的衰减特性以及反射特性。研究表明,脉冲在D层中衰减较小,在F1层和F2层中衰减比较严重。由计算所得的D层、F1层以及F2层的反射系数以及透射系数可以看出,D层对脉冲整个频段反射很小,而F1层和F2层对脉冲低频段的反射很大。     

基于田口算法的超宽带TEM喇叭天线及阵列的优化

田口算法作为一种全局优化算法,具有实现过程简单、收敛速度快等优点。采用田口算法与时域有限差分(FDTD)法结合的方法对超宽带TEM喇叭天线进行了优化,并把优化性能、收敛速度等与整数编码微分进化相应结果进行对比。结果表明田口算法能够寻到最优解,而且其收敛速度是整数编码微分进化收敛速度的近三倍。另外还对六元喇叭天线阵进行了优化,优化后六元阵的性能得到了很大的提高。     

E形宽带微带天线的时域有限差分法分析

该文应用时域有限差分法(FDTD)分析了同轴馈电E形宽带微带天线的阻抗特性，此天线的阻抗带宽可大于30％．计算中采用了一种简单的同轴馈电模型，数值结果与已有文献结果比较一致，说明了此模型的有效性．同时，也研究了输人电阻随馈源位置变化的特性．     

细线天线的瞬态响应特性的研究

利用FDTD（时域有限差分方法）对多根细线天线的瞬态响应特性进行了数值模拟。分析了其他细线天线的存在对馈源为电磁脉冲的细线天线辐射特性的影响以及对入射波为电磁脉冲时细线天线中心电流响应特性的影响。指出了MIMO（多输入多输出）技术在超宽带领域应用时,天线之间的距离所应当满足的条件。     

基于递归神经网络的TVS电磁脉冲响应建模

针对传输线脉冲(TLP)测试方法实施过程工作量较大、测试结果与实际情况相符程度较差的问题,提出一种基于递归神经网络建模的电磁脉冲响应预测方法。该方法基于TLP测试系统,增加机器模型静电放电和人体金属模型静电放电两类注入电磁脉冲,分别建立Elman,Jordan神经网络以及它们的组合Elman-Jordan神经网络对NUP2105L型瞬态抑制二极管(TVS)进行建模,预测不同脉冲条件下TVS的响应。仿真结果表明,递归神经网络建模效果好、运算效率高。     

金属电磁带隙波导色散特性分析

建立了紧凑格式二维时域有限差分法(CFDTD)模型,利用二维网格划分计算三维传播问题,简化了计算量.提出了一种纵向均匀的中心缺陷型六角晶格金属电磁带隙波导结构.利用CFDTD仿真该金属电磁带隙波导,获得该结构的基模场分布及频率.改变纵向传播常数,得到对应的基模频率以及色散特性,计算结果表明色散特性满足电磁带隙的缩放特性.测量该波导在11～15 GHz以内的传输率, 12 GHz附近的波导波长和色散曲线,仿真结果与测量值误差在5%以内.     

天线罩介质对圆形贴片天线辐射特性影响的分析

应用FDTD法进行全液分析,采用理想匹配层吸边界条件,对圆形贴片和同轴线的馈电部分采用共形技术,在求解出的谐振频率与实验结果吻合的条件下,求解辐射方向图,着重讨论随介质性质和尺寸变化方向图中主极化和交叉极化的特性。     

Propagation characteristics of arrayed transient electromagnetic pulses

Starting from the uniform disk current model, an analytical solution for the electromagnetic pulse axial energy radiation is derived and a physical meaning then given to the axial energy propagation characteristics of a unit antenna. From this solution, a point-source approximation model in the time domain is introduced. Parameters such as the energy propagation characteristics and beamwidth of the electromagnetic pulse beam radiating from arrayed antenna are analyzed theoretically. An arrayed transient electromagnetic pulse generator is developed incorporating a 23×16 ultra-wideband tapered slot antenna integrated with a Blumlein formation line and photoconductive semiconductor switch. Experiments performed over a 2.5 km range confirm that the arrayed transient electromagnetic pulse can propagate in free space with the specified waveform. Moreover, the field components can be superposed in phase, and the radiation beam can be focused into a single pulse. Results from calculations are in agreement with experimental results within the measurement uncertainties.     

等效偶极矩法分析金属天线电磁辐射特性研究

文章用等效偶极矩方法分析金属天线的电磁辐射特性。以矩量法和RWG基函数为基础,金属天线被剖分成一定数量的三角形网格。把三角形面元对等效成电偶极子模型,当2个电偶极子模型之间的距离大于某一临界距离时,两三角形面元对之间的作用(采用一点数值积分时需4次计算)等效为两电偶极子之间的作用(仅需1次计算)。等效偶极矩法简单、易操作,数值结果表明了该方法与原方法几乎相同的计算精度。     

FDTD modeling of transient scattering by subsurface targets

In this paper, a two-dimensional (2-D) finitedifference time-domain method (FDTD) scheme is used to simulate the transient scattering characteristics of buried objects, which are modeled by columns of arbitrary permittivities, conductivities, and sizes. The FDTD soil is modeled by isotropic, homogeneous and lossy media. The standing-traveling wave boundary condition (STWBC) that can simplify calculation and save CPU storage is used for modeling physical absorbers inside the FDTD computational dornairL Reflection of electromagnetic pulses incident on a layered medium and transient scattering by the ground and an underground airsqu are cylinder are computed. These results verify the validity of the FDTD scheme by comparisons with those shown in some references. Numerical results presented in the final part of this paper are desirable and meaningful, explicitly distinguishing echo waves stemming from the ground and the buried ohjects.     

强电磁脉冲对雷达接收机的天线耦合分析

针对强电磁脉冲可以通过天线、线缆及孔缝耦合方式进入雷达系统并造成威胁的问题,对强电磁脉冲经由"前门"耦合进入雷达系统的干扰机制进行了分析,给出了电磁脉冲对雷达天线的能量耦合公式,设计了雷达接收系统,并就强电磁脉冲对雷达接收机的干扰影响进行ADS仿真分析,最后提出了相应的抗电磁脉冲的防护措施.     

电磁带隙结构在卫星接收天线中的应用

为了有效提高天线的增益,采用电磁带隙结构作为天线的地板.利用等效电路的原理对电磁带隙结构产生禁带特性进行了初步研究,解释其电磁带隙结构的工作原理.并根据原理对传统的带隙结构进行改进,给出一种新型的电磁带隙结构--高阻抗表面结构.用这种结构作为天线的反射面,能够有效地抑制反射面上的表面波.把这种结构应用在卫星接收天线中,并进行仿真计算.仿真结果表明,采用高阻抗的电磁带隙结构作为反射面,能够有效提高天线的增益,改善其辐射方向图.     

电磁波天线阵辐射角分布的计算机展示

利用计算机代数系统(CAS)Maple,实时计算与展示了电磁波天线阵辐射角分布的图样,天线阵的阵元数、元间距和阵元之间的位相等因素处理为程序交互式输入的参数,使各个因素之间复杂的相互作用对天线阵辐射角分布的影响得以即时快速形象地展示,该文分别分析了纵向排列和横向排列的天线阵的情况并展示了一些典型的分布花样。     

天线在随机脉动压力作用下的运动感应电磁噪声

研究了天线在随机脉动压力作用下的运动感应电磁噪声,包括:随机脉动压力谱密度计算公式的建立;电极对天线运动感应电磁噪声的产生机理与计算方法;仿真结果及分析。研究结果对于水下通信有重要的应用意义。     

Lightning electromagnetic field generated by grounding electrode considering soil ionization

A circuit model with lumped time-variable parameter is proposed to calculate the transient characteristic of grounding electrode under lightning current, which takes into consideration the dynamic and nonlinear effect of soil ionization around the grounding electrode. The ionization phenomena in the soil are simulated by means of time-variable parameters under appropriate conditions. The generated electromagnetic field in the air is analyzed by using electrical dipole theory and image theory when the lightning current flows into the grounding electrode. The influence of soil ionization on the electromagnetic field is investigated.     

煤层气富集矿井采空区瞬变电磁波场变换成像技术

煤矿采空区及采动裂隙是煤层气富集、渗流及赋存的重要载体,精准探测采空区位置及采动裂隙成为煤层气开采的基础工作.基于波场变换理论,采用非线性阻尼最小二乘算法对波场变换积分方程进行反演计算,开展了全空间响应校正及波场数据处理,阐述了矿井瞬变电磁合成孔径工作方法,进行了采空区三维模型波场成像数值模拟,在晋城煤层气富集矿区开展了巷道掘进超前及工作面探测工程应用试验.研究结果表明:波场变换成像技术能够提取瞬变电磁信号中的电性界面信息,对采空区及采动裂隙的富水边界反映明显,钻探验证结果同波场成像及视电阻率综合分析成果吻合,该技术可降低体积效应对采空区及采动裂隙解释工作的不利影响.