渐变传输线及电磁缝隙结构的超宽带天线设计

为满足超宽带通信系统对天线小型化?抗干扰性能的要求,设计出一款基于非均匀传输线的平面网状扇形电磁缝隙结构的超宽带天线?依据非均匀传输线及电磁缝隙电路等效理论,推导出该天线的有效相位常数,总结出一种天线电路等效理论的分析方法?对该天线进行了设计?制作并加以测量?结果显示,天线在3~10GHz辐射特性基本保持一致;在3.10~15.78GHz回波损耗小于-10dB,增益大于4.4dBi;正面相距10cm的两天线隔离度S21小于-20dB,群时延基本在±1ns内?仿真与测试结果基本吻合,该天线满足超宽带系统的通信要求?     

车辆电控设备不规则腔体的屏蔽效能分析

为有效抑制电磁损伤, 采用TLM（Transmission Line Matrix）算法研究了高空核电磁脉冲作用下线缆孔洞对电子设备屏蔽效能的影响。根据回波强度与反射面形状有关的现象, 提出采用不规则屏蔽腔体对抗电磁毁伤的方法, 通过增强回波减少进入屏蔽腔体内部的电磁波, 并在非屏蔽的车辆中进行验证。仿真结果表明, 不规则腔体的电场屏蔽效能高于圆柱形和矩形屏蔽腔体, 且谐振较小, 验证了该屏蔽腔设计的合理性和有效性, 从而为车辆内部电控系统的防护提供了理论参考。     

导线电磁干扰的数值仿真

导线在电子电气设备的电磁兼容问题中占有重要地位,加有激励的导线不仅会对邻近的导线产生串扰,还会产生辐射.多导体传输线(MTL)方法被用于研究导线的串扰问题,金属平板上导线辐射问题的求解则采用了多导体传输线方法和时域有限差分法(FDTD)相结合的混合方法,最后还讨论了简单线路终端状态不同时导线的辐射情况.结果证明了所用方法的有效性,有助于加强对导线电磁干扰问题的研究.     

多导体传输线分布参数的分析计算

多导体传输线的串扰分析是信号完整性分析中经常遇到的问题.多导体传输线之间的串扰问题与传输线之间的分布参数存在密切联系,其分布参数分为分布电容矩阵和分布电感矩阵两个方面.本文采用有限元方法对由五条导线构成的一个多导体传输线结构进行建模,计算了该结构的单位长度分布电容矩阵和单位长度分布电感矩阵,分析了该结构中的串扰现象,通过与文献中结果对比,计算结果一致性很好,方法可行有效.     

扇出型封装中共面波导的信号反射研究

介绍了扇出型晶圆级封装的工艺流程和结构。分析了扇出型封装结构中共面波导传输线的特性阻抗。针对共面波导在跨区域时的阻抗不连续问题,采用ANASYS软件建立联合仿真模型,从时域和频域的角度分析了阻抗不匹配带来的影响。分析了信号线宽度、信号线与地线间距和地线宽度对阻抗的影响,通过调整主要的参数来使传输线阻抗匹配,对比了调整前后输出端的信号反射噪声。结果表明,调整扇出区域传输线的线间距可以将信号噪声从12%降低到2%,有效地减少了信号的反射。     

分数阶LC电路特性探索及应用

研究分数阶串并联LC电路及分数阶LC传输线与传统RC、RL串并联电路及对应传输线之间的联系。基于拉普拉斯变换,给出了分数阶LC串联和并联电路方程的解析解形式;分析了分数阶电容与分数阶电感阶次和为1时分数阶LC电路与传统RC电路的异同;最后提出了分数阶LC电路可能的应用。研究表明传统RC电路仅为分数阶LC电路中极特殊的情形。分数阶电路的应用能够为用户提供更多的设计自由度和选择空间,满足不同场合的不同需求。     

一种新型SCRLH传输线结构的特性与实现

本文提出了一种新型的简化混合右左手（simplified composite right/left-handed - SCRLH）传输线 （transmission line - TL）结构。首先从一般的等效电路模型出发,根据Bloch周期性理论对该结构的相移、衰减和阻抗特性进行了分析,结果表明该新结构具有类似带通滤波器的特性：通带内衰减常数为零,特性阻抗为实数并随频率连续平滑分布,具有可任意指定的阻抗匹配带宽;带外特性阻抗为纯虚数,电磁波传播受到抑制。随后本文设计出了一种具有超宽带特性的微带SCRLH TL结构,实物测量、全波仿真与电路仿真结果吻合良好,从而证明了新型SCRLH TL结构的可实现性以及其适用于超宽带滤波器设计的潜在价值。     

非均匀耦合传输线瞬态响应灵敏度的分析方法

针对具有非线性负载的非均匀耦合传输线瞬态响应灵敏度分析困难的问题,提出了一种采用快速傅里叶变换的灵敏度分析方法--傅里叶变换法.该方法首先采用分段法将非均匀传输线均匀化,得到用无穷级数表示的非均匀传输矩阵,再通过对具有非线性负载的耦合传输线系统进行戴维宁等效,减少了瞬态响应非线性方程组数目,加快了计算的收敛速度,最后借助快速傅里叶变换得出时域内的传输线瞬态响应灵敏度.傅里叶变换分析法无需对耦合传输线进行解耦,能够分析任意类型传输线及任意负载.算例结果表明,在传输线分段数相同时,傅里叶变换法较微扰法的计算速度更快,当分段数大于16时,计算速度能提高37%以上.     

基于左手传输线的波束扫描微带漏波天线

为了进一步提高天线波束扫描技术,该文基于复合左右手传输线理论设计了波束可扫描的微带漏波天线.探讨了漏波天线的辐射特性,实现了随频率变化时天线波束在半空间内从后向到前向连续扫描的功能;运用Ansoft Designer软件进行仿真,在频扫天线单元的基础上加载不同电容实现了固定频率下天线波束的扫描.测试结果显示,漏波天线工作于3.60 GHz,加载1.0 pF电容的微带天线后向辐射,波束指向-50°;加载1.4 pF电容的微带天线前向辐射,波束指向32°.仿真结果与测试结果吻合,实现了一种低成本的波束扫描天线.     

EIS过程阻力与铅酸电池荷电量

电化学阻抗谱是研究电池的重要技术之一,但被解谱模型不一致限制了独立应用．研究表明：可以用传输线模型中串联电阻和电容的比值（Ri/Ci）表征过程阻力特征,并与电池荷电量（SOC％）有单调关系．借助文献中铅酸电池EIS数据进行了验证,表明尺忍的对数与SOC％有直线关系,且当SOC％从0变化到100时,Ri/Ci变化5-100倍,具有较高的灵敏度．最后探讨了溶液电阻在电池过程阻力中的重要作用．