特种截面传输线特性阻抗计算的一种方法

本文提出用圆或椭圆图形逼近多角形边界、计及其角形外导体边界的电荷角效应影响和取截面边界尺寸上、下限几何平均值的方法,计算特种截面传输线特性阻抗,得到了矩形外导体-椭圆内导体、圆形外导体-正三角形内导体、圆形外导体-正五边形内导体、圆形外导体-正六边形内导体、椭圆外导体-矩形内导体等五种新型传输线和九种现有传输线特性阻抗的初等函数计算公式,通过计算数值与有关文献的精确值比较,证实了本文方法及其特性阻抗计算公式的准确性。 关键词：     

具有矩形内导体,圆柱外导体的同轴线的特性阻抗

一、引言 外导体为一矩形柱、内导体为一圆柱的同轴线问题,我们用保角变换的方法求出了这种同轴线的特性阻抗的上、下限,得到的结果是严格的、准确的,而且制成了曲线图表。现在我们针对最近提出来的外导体为圆柱、内导体为矩形柱的同轴线问题,用同一个方法来解决,但先给出更为直观的近似结果。     

矩形与圆形截面载流平行双导体间安培力研究

截面形状不同的载流导体在空间中的磁场分布以及对其他导体的安培力,在实际工程应用中有重要意义.本文从理论上分析计算无限长矩形截面和圆形截面载流导体磁场分布,进而对两根平行的矩形截面导体间、圆形截面导体间的安培力进行分析,并利用Matlab软件对磁场分布和安培力做了模拟.结果表明:矩形截面载流导体的磁感线呈近似椭圆状;两平行矩形截面载流导体间的安培力不仅与距离、截面尺寸有关,当距离、截面尺寸一定时还和放置的方向有关.当边长比a/b1时,安培力小于同样面积和载流密度情况下的圆截面导体,且a/b值越小,作用力越大,当a/b1时,大于同样载流情况下的圆截面导体,但随着导体间距增大作用力的差别越来越小.     

有限长正方形柱导体电容值的一个新的计算法

自由空间孤立导体的电容的计算新近受到了重视,因为这个计算是多电极系统的电极间互电容计算的第一步。本文提出采用混合的外接及内接曲面的方法来求得待计算导体电容的上限及下限,这个方法用在特殊截面同轴线特性阻抗的问题上收到了较好的效果。 试取图1中所示的有限长正方柱的自由空间的电容问题。文献[2]中已出现用外接及内接旋转长椭球曲面给出的此电容值粗的下限及上限。显然,如以一同长度的内接圆柱体的电容作为这个正方形柱的电容的下限,即可得到一个较大的下限。计算指出,如     

具有圆柱内导体的矩形及槽形线的工作特性

利用椭圆函数,可将具有圆柱中心内导的矩形传输线变换成外导体为圆柱面而内导体则近似地为圆柱面的同轴线,然后利用圆柱谐波的有限多项,选取各个谐波的值,以使外圆柱面上的边界条件得到满足,而内圆柱面上的边界条件则只在有限多个点上成立,即解决了具有中心内导体的矩形线的一个传输线问题。同样地,利用三角函数,即可处理具有中心内导体的槽形传输线:转换成为接地平面与平行放置的近似圆柱面的一个布置,然后利用双极坐标的变换,用有限多项的直角坐标谐波以解决此具有中心圆柱体的槽形线问题。当此槽形线底部与中心圆柱的轴线间的距离趋于无限大时,我们即得到人的所熟知的两平板间具有中心内导体的传输线的结果。     

传输线特性阻抗的一个新计算方法

本文提出对于传输线的特性阻抗的一个新计算方法,即利用变分法的一个定理求出特性阻抗的准确值的上限及下限,但在计算过程中不是应用变分法的常用方法来进行处理,而是利用函数变换法来进行处理。这种方法可以估计特性阻抗的准确值的上限及下限,如果上下限值差别不大,则其平均值即可取作此特性阻抗的近似值,并且准确度很高。文中对于具有圆柱形内导体的矩形线、对称全矩形线、槽形线及平板线的特性阴抗分别进行计算,并举例求出数值与已发表的文献进行比较,最后对多心电续的特性阻抗也进行近似计算。 关键词：     

不同截面几何形状超导带材的磁化损耗

针对不同截面几何形状带材,基于高温超导体非线性特性,假设超导体处于横向交变磁场作用下,研究其截面上磁化电流密度的分布,以及磁场穿透超导体过程的特征。结果显示同样面积大小时,椭圆矩形较之圆形方形更易穿透,电流密度分布更加不均,交流损耗的值也随之增大。     

卷绕型带状脉冲形成线的特性阻抗

 设计了一种全固态、低阻抗、卷绕型零厚度带状脉冲形成线。通过保角变换将其特性阻抗的计算转化为对非对称型平板带状线特性阻抗的计算,并得出了卷绕型带状线特性阻抗的计算方法。数值模拟结果表明:带状线不对称将使带状线的特性阻抗减小,但当内导体宽与上下外导体间距之比很大时,可忽略不对称带来的影响。给出了不对称度（内导体分别到上下外导体的距离之比）对特性阻抗的影响关系,且不对称度小于3.1时,特性阻抗的变化小于5％,在实际工程设计中可忽略不对称带来的影响。     

椭圆内肋扭曲管换热性能数值研究

对椭圆内肋扭曲管的传热与流阻特性进行了数值研究,分析了截面几何尺寸、内肋数n和导程S对传热和流阻特性的影响,并分析了强化传热的机理。结果表明:内肋数n对传热和流阻的影响不明显;导程S和截面尺寸对传热和流阻性能的影响很大,导程S越小,椭圆压扁程度越大,传热效果越好;螺旋内肋进一步强化了对流传热。     

一维带限Weierstrass分形分层地面与矩形截面导体柱复合电磁散射FDTD研究

运用时域有限差分方法研究一维带限分形分层粗糙地面与矩形截面导体柱的复合电磁散射,计算复合电磁散射的双站散射系数,得到复合散射系数随散射角的变化,讨论粗糙面高度起伏均方根、分维、中间层介质、下层介质及矩形截面导体柱的参数等对复合散射系数的影响.     

同轴线直馈的T2模四臂螺旋全向圆极化天线

基于T2模四臂螺旋,提出一种新型的全向圆极化天线。T2模全向圆极化天线无需采用复杂的馈电网络,而采用同轴线直接馈电,即同轴电缆的内、外导体依次交替馈电至天线的四个螺旋臂,巧妙实现了T2模四臂螺旋的馈电相位要求(0°-180°-0°-180°);为了提高天线的辐射效率,螺旋线采用线宽捷变技术(即螺旋臂的前面部分窄、后面部分宽);为了保持天线的圆极化特性,螺旋线末端加载吸收导线。对天线进行了仿真和测试,两者结果吻合好,天线的实测增益为10.5dBi、轴比为1.3dB,水平圆度为2.3dB。     

具有螺旋内筒和螺旋外筒的Blumlein线

提出了具有螺旋内筒和外筒的同轴Blumlein线的结构。采用横电磁波传输理论分析脉冲形成过程,该结构具有传统Blumlein线内外线独立传输的典型特征,给出了特征阻抗、慢波系数等参数的表达式;原理实验输出脉冲顶部平坦,顶宽占半宽的80%,输出辐值和半脉宽与理论计算基本一致,验证了该结构产生长脉冲的可行性;指出了该结构容易受周围环境导体的影响,外部环境导体距离越远对脉冲输出的影响越小,在螺旋外筒底部与接地导体平板之间填充铁氧体磁芯,可把两者距离从500mm缩减至100mm。     

Comparative research on three types of coaxial slow wave structures

This paper studies three types of coaxial slow wave structures （SWSs）： （1） with ripples on both the inner and outer conductors; （2） with ripples on the outer conductor and smooth on the inner one; and （3） with ripples on the inner conductor and smooth on the outer one. The frequencies, coupling impedances, time growth rates and beam-wave interaction efficiencies of the three types of coaxial SWSs are obtained by theoretical analysis. Moreover, the relativistic Ccrenkov generators （RCGs） with the three types of coaxial SWSs are simulated with a fully electromagnetic particle- in-cell code, and the results verify the theoretical analysis. It is proved that the RCG with double-rippled coaxial SWS has the highest conversion efficiency and the shortest starting time.     

架空输电线防振锤安装位置的工程计算

防振锤被广泛用于架空输电线以耗散微风振动的能量,减轻微风振动的强度,保护架空输电线免受疲劳损害。根据架空输电线微风振动的特点,建立数值计算模型,通过计算振幅比,确定防振锤安装位置,供架空输电线微风振动防振设计和施工时参考。     

外开槽同轴波导传播特性

 根据满足边界条件的一系列电磁场方程,采用场匹配法,详细推导了外开槽同轴波导的特征方程。在外开槽同轴波导光滑内同轴半径等于零的情形下,即变成外开槽圆波导,得到其特征方程。数值模拟了外开槽同轴波导及外开槽圆波导中TE₀₁模式的传播特性,得到了不同尺寸外开槽同轴波导开槽间隙半张角和槽深与特征根的变化关系。结果表明:开槽越深,间隙半张角越小,特征根值越小。     

On the characteristic impedance of a coaxial line with elliptic cone outer conductor and angular strip inner conductor

The expressions of the characteristic impedance of a new kinds of transmission lines—elliptic cone coaxial line are derived. The formulas are based on the TEM and the transformation of the sphero-conal coordinate into two dimension plane. Also themethods using the graphical approximation and taking the geometrical average of the upper and lower bounds to the size of the line are put forward to calculate the characteristic impedance — of the elliptic cone coaxial line.     

强流脉冲束流位置探测器标定装置物理设计

从强流脉冲电子直线感应加速器电子束流位置探测器测量原理出发,进行了标定装置物理设计,确定标定装置采用同轴结构,对束流探测器位置测量精度和测量范围、偏心同轴线对位置标定结果的影响进行了理论分析,并根据分析结果确定同轴结构内外导体相对位置调节范围、同轴线长度和特性阻抗。电路模拟和实验测量结果验证了在非匹配传输条件下可以得到满足位置标定要求的快脉冲信号波形。