纵向填充不同介质的椭圆波导传播特性

在椭圆柱坐标系中,利用单介质椭圆波导电磁场解析解,对纵向填充两种不同介质的理想导体壁椭圆波导连接后的传播特性进行了研究,得到其模式场特征方程．结果表明,纵向填充两种不同介质的圆波导的电磁场模式特征方程是其特例．用数值计算方法研究了填充椭圆波导的介质折射率、波导的偏心率等对奇对称基模传播特性的影响,对波导中电磁波的传播特性及截止条件的讨论以及数值计算表明如此结构的波导有滤波作用．     

非均匀温度分布区中的声波传播有限元模型

非均匀温度分布的空气介质将对声波的传播产生扰动.为了精确描述非均匀介质中的声传播特性,采用有限元法研究了声波的频率、入射角以及非均匀介质的温度分布特性对声传播的影响,着重分析计算了斜入射声波的传播问题,探讨了提高非均匀介质对声波反射系数的方法.仿真结果表明,声波在非均匀温度区中的传播特性主要由介质温度分布参数和声波入射角决定,其反射系数近似为声波穿越非均匀介质长度的周期函数.当入射声波参数和非均匀介质的温度分布特性之间满足一定条件时,声波将在介质界面上发生强烈反射,甚至全反射,这为声波传播路径的有效控制提供了灵活的技术手段.     

“地-电离层”波导结构中媒质变化对VLF电波场强的影响

甚低频(VLF)无线电波被广泛应用于超远程导航与通信,而其传播信道内电离层与地层媒质的复杂非均匀变化成为影响其传播特性的主要因素。本文采用二维球坐标时域有限差分(FDTD)方法,结合基于GPU的并行加速策略,仿真分析了电离层参数变化、地质类型改变等对电波传播性能的影响。同时,针对"地-电离层"波导中媒质的突变不均匀性,采用局部复杂区域的非均匀网格剖分技术,仿真分析了跨昼夜路径以及陆海混合路径下的甚低频电波传播特性,在保证计算精度的同时,大大减少计算机消耗、缩短计算时间。     

城市微区电波传播特性研究

阐述了一种三维电波传播模型来预测城市环境下的传播损耗．该模型建立在几何光学理论和几何绕射理论的基础上,模型考虑了地面和墙壁的反射,建筑物墙角和屋顶的绕射,计算出非视距区域的路径传播损耗     

材料常数对铁电畴层波色散特性的影响

考虑到铁电畴层波色散方程的复杂性，通过分析其色散曲线的特点，在大量数值计算的基础上，讨论了传播介质的材料常数对铁电畴层波色散特性的影响，找出了传播介质的材料常数对铁电畴层波相速度极小值ｖｍｉｎ及与之相对应的频率因子ｋｈ的影响规律，为铁电畴层波的实际应用提供了理论基础．     

基于三维抛物方程方法的城市微小区电波传播预测模型

介绍了一种新的城市微小区电波传播预测方法——三维抛物方程方法. 提出场的奇偶分解法来加速求解三维抛物方程的分部Fourier变换算法. 针对电磁波不同的入射情况，提出了不同的边界条件处理方法来求解有耗介质条件下的电波传播问题.计算结果表明所提方法是准确和高效的，并可用于预测城市微小区电波传播特性.     

声波在非均匀介质波导中的传播

声波在非均匀介质波导中传播时传播特性将发生改变.渐变的温度分布或介质密度分布都将导致介质的非均匀,影响声波的传播速度和传播常数.求解理想条件下声波在非均匀介质中传播的赫姆霍兹方程,最终得到声压在波导中的分布.由于密度分布的复杂度直接影响赫姆霍兹方程的求解,仅研究波导内介质密度在声波传播方向上连续变化的情况.方程的解析解...     

波在非均匀损伤介质中的传播

对弹性波在非均匀损伤介质中的传播理论进行了研究.利用走时变换,建立了非均匀损伤介质中波动方程的一般形式;通过非均匀损伤区两端界面处力的平衡条件和位移相容条件对方程式进行求解.对带状渐增和渐减的非均匀损伤介质中波的传播进行了实例计算分析,讨论了弹性波在非均匀损伤介质中传播的一般性质.     

微蜂窝移动信道中基于分形的信号分布特性分析

在微蜂窝移动通信中,由于传播环境的时变性,以及多径造成的时延和移动台运动造成的多普勒效应,使得传播环境内的电波传播特性极其复杂。研究了在微蜂窝移动通信中信号的分形特性,基于这种特性计算出了两种不同情况下的信号的分形维数值。通过分形理论中最重要的参数———分数维,研究了微峰窝移动通信环境中电波的传播特性。     

城市非规则排列小区场强预测及可视区域电波传播特性的研究

以建筑物非规则排列城市小区电磁环境及电波传播特性为研究对象,应用射线追踪技术并以西安电子科技大学西南角为例数值研究非规则排列的城市小区中不同天线高度、建筑物的材料对可视区域电波传播路径损耗的影响,并预测该小区离地1.5 m处平面的电磁功率分布.研究结果表明:不同建筑物材料对电波传播路径损耗的影响大体一致,但电波传播路径损耗随天线高度的差异有所不同,离地1.5 m平面上各接收点电磁功率随离源点距离不同而不同.     

双重孔隙介质波传播理论与地震响应实验分析

为调查非均匀流-固双相介质中的弹性波传播规律,本文推导了双重孔隙介质中的波传播方程,从双孔模型的设计、波动方程的推导、速度频散与衰减规律的分析、岩石物理实验的验证四个方面讨论了双孔波动理论的数学物理基础与实际意义.速度频散与衰减分析显示,双孔波动理论能兼容前人理论的所有特点.在岩石实验的验证中,本文与前人理论的对比显示,双孔波动理论能较好解释岩石内部地震波在中低频带的速度频散现象.     

电磁方法的拟地震解释

为了研究电磁勘探方法拟地震解释的可行性,针对电磁波与弹性波在传播理论上的类似之处,介绍了电磁法拟地震解释的摹本原理,通过对探地雷达和常规电磁法使用的不同频率电磁波在损耗介质中的传播特性的对比分析,指出地质雷达使用的是超高频电磁波,传播规律和弹性波相似,可以直接利用地震勘探的处理解释方法进行解释;常规电磁法勘探因使用的电磁波频率较低,具有明显的色散效应,其传播规律和弹性波有较大差异,采用拟地震解释难以得到理想效果。该成果对电磁法拟地震解释的研究具有一定的指导意义,     

2 GHz无线电波在煤矿井下隧道传播的研究

采用均匀间隔的延时抽头线模型对2GHz的无线电波在煤矿井下隧道传播的情况进行了研究。研究表明：对于宽带无线电信号，在煤矿井下隧道传播时均方根时延扩展是70ns，与实际测量值相符合。     

准高速铁路无线机车信号的传播特性

根据准高速铁路机车信号的传输要求和无线电波的传播特点,对某段准高速铁路的电波传播大尺度衰落特性进行了测试,在对实测数据进行分布拟合及检验的基础上,对460 MHz电波传播的瑞利模型进行了修正,借助于修正后的瑞利衰落信道模型进行了电波传播特性的计算机仿真和分析.     

用正弦信号源研究电气化铁道无线电干扰的横向电波传播特性

提出了一种新的研究电气化铁道无线电干扰电波传播规律的测量方法.此方法从干扰源处——接触网与受电弓之间馈入高频信号,由电气化铁道系统辐射出去进行测量.测量时,整个辐射系统与列车运行时射频干扰源的辐射系统相比没有变化,电波传播规律也保持不变。信号源的信号强度比较强,且是稳定信号,可以在较远的距离范围内对辐射场强分布进行测量,且可对其传播规律做详细的研究.解决了过去测量中的困难.建立了电波传播的非线性拟合模型,可以将近场、远场统一考虑回归,可更加良好地反映电气化铁道无线电干扰电波传播的规律.     

隧道中UHF电波传播特性的分析

计算了我国不同类型隧道(铁路隧道、公路隧道、北京地铁1号线、盾构法修建的北京地铁4号线)中UHF电磁波的衰减常数,讨论了隧道横截面尺寸、载波频率对电磁波传播的影响,推导出电磁波传播和隧道横截面几何形状的关系,分析了矩形隧道中不同极化方向和电波衰落的关系,这些结论有助于设计隧道无线通信系统.本文中衰减常数是近似解的形式,在UHF频段下衰减常数的近似解与精确解结果符合的很好.     

电导率对巷道中电波传播的影响

为了研究真实巷道中电波传播的特性,必须考虑巷道壁电导率的影响。根据圆形巷道和矩形巷道的电波传播模型,分析了电波衰减率和电导率的关系,并且提出了电导率断点的概念。研究结果显示：当电导率小于断点时,电磁波衰减率几乎不受影响,当电导率高于断点时,电磁波传播特性会有较大的变化。电导率断点主要受传播频率的影响,而与巷道横截面尺寸和极化方式几乎无关。     

流体饱和度对Rayleigh波传播影响研究

基于三相孔隙弹性介质理论,本文推导出两种不相混的、黏性的、可压缩的流体饱和孔隙介质Rayleigh波控制方程解析解.该Rayleigh波沿着孔隙介质自由的、可渗透的表面传播.Rayleigh波频散方程解析表达式为三次多项式方程.求解频散方程的结果表明,该种介质存在三种类型的Rayleigh波（分别标记为R1,R2和R3）.在一定的频率范围内（1Hz-1 MHz）,本文数值研究了含水饱和度对三种Rayleigh波传播特性的影响.数值结果显示,孔隙介质的含水饱和程度对三种面波的传播速度和衰减有明显影响.三种面波在传播方向（x方向）和垂直于传播方向（z方向）上均存在振幅衰减.R1波传播速度最快,R3波居中,R2波最慢.R1波传播中衰减最小,R2和R3波次之,且R2和R3波随含水饱和度和频率的变化趋势基本相同.     

柱状多孔媒质结构中声导波

根据Ｂｉｏｔ多孔媒质声学理论及多孔媒质界面边界条件,导出了腔内为流体的柱状多孔媒质结构中任意周向波数声导波的广义色散方程。数值计算了其中轴对称和非轴对称声导波的色散特性,考察了流体多孔媒质界面特性及多孔媒质中慢纵波对声导波色散特性的影响。结果表明,利用Ｂｉｏｔ多孔媒质声传播模型和多孔媒质界面边界条件,可以求得柱状多孔媒质结构中任意周向波数声导波的色散特性     

液饱和多孔介质中Rayleigh型波的传播

研究了由多孔固体骨架和无粘流体构成的多孔介质的瑞利型表面波的传播 ,获得了联系着复波数对频率的依赖关系的弥散方程 ,结果表明 :其表面波是弥散和非均匀的 ,表面波沿多孔介质表面衰减 ,同时其振幅远离介质表面呈指数衰减