FDTD法计算波导截止频率时激励源的优化设计

分析了利用时域有限差分法结合傅立叶变换计算波导截止频率时激励源的设计方法,讨论了面源、线源、点源等不同空间分布的激励源对截止频率的影响,并提出了一种激励源的优化设计方法。该方法也适用于多连接波导截止频率的计算。     

用FDTD法计算外开槽同轴波导的归-化截止频率

给出圆柱坐标系下用FDTD法计算电磁场问题的差分格式和用FDTD法分析开槽金属波导截止频率的主要计算过程。实例计算了具有解析的空心金属圆波导和同轴传输线的传输特性,证明了圆柱坐标系下FDTD方法的正确性和有效性;用同一程序计算无解析的开槽同轴波导的传输特性,分析了各种开槽条件下开槽同轴波导截止频率的影响。     

用FDTD法计算部分介质填充波导的截止频率

给出用时域有限差分（FDTD）方法计算电磁场问题的差分格式，详细介绍了FDTD法分析介质填充波导截止频率的计算过程。实例计算了空心矩形波导的截止频率，并与理论值进行比较；计算了填充部分介质时矩形波导和双脊波导的截止频率，获得了三脊波导的归一化截止频率谱图，给出填充不同介质时各主模式的截止频率。     

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。     

Woodpile结构中锯齿波导的研究

采用时域有限差分方法（FDTD）,详细设计、模拟和分析了woodpile结构中锯齿波导的传输特性。模拟结果表明：通过改变波导中相邻锯齿的长度,可以有效控制波导的导带范围;且利用锯齿波导设计灵活的特性,可以设计沿任意方向传输的波导结构。利用导带范围受相邻锯齿长度调控这一特点,设计、模拟并分析了由锯齿型波导形成的Y型波分复用器,两输出通道中锯齿长度分别取0.3a-0.5a和0.3a-0.8a,模拟结果表明两输出通道导带范围完全不同,充分说明在器件设计中可以引入锯齿型波导,通过调节锯齿长度实现频率选择的特性。     

条形波导的三维标量FDTD法分析

发展了一种实用的对条形结构波导中光的传输特性进行模拟计算的三维标量时域有限差分(FDTD)数值计算方法,并对在电吸收调制器条形波导中的光场分布进行数值模拟计算,得到了在条形波导中光传输方向上不同横截面上的光场分布形式,这些光场分布是由波导中不同模式场叠加形成的,反映了波导中多模干涉的现象.数值模拟计算的结果与实验测试结果相一致,证明了这种三维标量FDTD法应用于条形光波导结构分析的有效性.此方法具有掌握容易,计算分析简便等优点,适用于条形结构波导的设计、模拟和特性分析.     

圆形槽波导到圆波导结的分析

用有限元法分析了圆形槽波导到圆波导结这一复杂结构的电磁特性．为了避免伪模式的产生,有限元法的基函数采用的是矢量基函数．利用完全匹配层(PML)来解决槽波导无限域结构的截断问题．有限元有限元法法的分析得出了这一波导结中圆形槽波导端口TE11^=0=模和圆波导端口TE11^0模之间的模式散射参数(5参数)随离散频率点和耦合结构尺寸变化的结果,分析结果为圆形槽波导谐振腔或振荡器的设计提供了依据．     

用变形差分公式计算波导高阶模的截止频率

对差分法所获的离散差分公式作矩阵变换,使差分离散方程的系数矩阵对于波导的各阶模都是正定的,从而可利用该变形离散方程计算波导各个高阶模的截止频率。编程实例计算了矩形波导、L形波导、对称脊波导部分高阶模的截止频率。计算结果表明：用变形差分公式计算高阶模的截止频率,不仅具有较高的计算精度,而且可以很方便地用于各种复杂截面波导问题的设计与分析。     

LCP共面波导弯曲结构的时域分析

文中根据时域反射理论,运用HFSS电磁仿真软件,在时域中对基于柔性衬底——液晶聚合物的共面波导传输线的传输特性进行仿真分析,以及传输线弯曲变形对传输特性的影响,从时域曲线中直观判断出发生弯曲的位置以及弯曲带来的反射量,比较了不同弯曲位置以及不同弯曲角度对共面波导传输线传输特性的影响,并且结合实际测量对仿真结果进行了验证。     

时域有限差分法(FDTD)在柱形光波导分析中的应用

时域有限差分法(Finite Difference Time Domain，FDTD)自Yee于1966年提出以来发展迅速，上世纪80年代就开始广泛应用于电磁学的各个领域，80年代末开始被应用于微波波导问题的分析并取得相当的成功。与绝大多数金属波导、微波频段波导及谐振腔不同，     

FDTD 法求解对称与非对称 TEM cell 的截止频率

用ＦＤＴＤ法结合离散傅里叶变换在两维空间求解对称和非对称ＴＥＭｃｅｌ的截止频率。为模拟任意尺寸的内部导电板,采用了亚网格技术,计算了各种尺寸的对称和非对称ＴＥＭｃｅｌ的高阶模截止频率,讨论了ＴＥＭｃｅｌ截止频率与其尺寸的关系,对ＴＥＭｃｅｌ的设计具有指导意义。所得结果与已有文献的结果相吻合。     

左手材料平板波导的特性研究

研究了左手材料平板波导中的电磁波传播特性,分析了此类波导与传统电介质平板波导性质上的差异,特别是在截止频率方面的差异.发现左手材料平板波导m=1导模是一个带通模,对于同一频率、同一模序数有可能存在着两种导波传播模式.     

精确的时域三点法圆度误差分离技术

三点法圆度误差分离技术（ＥＳＴ）是成熟的圆度形状和回转误差的分离方法，然而在具体实施操作中，必须进行正反两次的快速傅里叶变换（ＦＦＴ和ＩＦＦＴ）。本文介绍一种新的方法；该方法同样基于误差分离技术的通则，但仅需在时域上直接对实测数据按简便代数式进行推即可进行分离虎，避免了ＦＦＴ和ＩＦＦＴ操作，因而更为方便，实时性也更强。     

特种截面波导截止波数的矢量有限元法分析

讨论了任意截面形状波导截止波数的矢量有限元分析方法,编制了一个通用的计算机程序,对几种特殊截面形状波导的截止波数进行了计算,结果与相关文献吻合.     

利用最小外接圆法评定圆度误差

阐述了最小外接圆法求解圆度误差的基本思想,给出直线准则和三角形准则下圆度误差评定的代数判别方法,依据该方法可以设计圆度误差评定软件,从而实现三坐标测量数据的圆度误差评定。     

Goldbach问题中的圆法

给出圆法在Godbach问题应用中优弧上积分的一个简化表示式,这个表示式是进一步研究偶数Goldbach问题的基础。     

子群循环法——一种计算一维DFT的新方法

本文讨论了一种适合于并行处理的DFT算法——子群循环法,研究了它的序列重排问题以及算法的改进,给出了N为素数及复合数时的一组序列宣排公式,完善了子群循环法,并提出了一种将伪麦森变换与子群循环相结合的混合算法,减少了运算量,适合于在硬件上实现。