信号时域提取方法结合时域有限差分法分析传输线馈电的微波元件

本文提出了一种信号时域提取方法,对于非色散传输线馈电的微波元件,利用这一方法,从时域模拟获得的总场响应中提取馈线参考面上的时域入射波和反射波,进而得到其频域特性。与传统方法相比,它可以避免通过时域有限差分法直接求解入射波和反射波,因此可以减少计算时间和计算机内存。矩形微带天线的数值模拟表明,这种方法的计算精度与传统方法完全一致。     

时域有限差分法分析平板电容的宽频特性

用时域有限差分法分析了平板电容的宽频特性，讨论了电容集总特性与频率的关系，其结果对于ＭＥＳＦＥＴ功率器件内匹配研究工作具有实用价值。     

时域有限差分法的收敛性

本文通过计算实例讨论了时域有限差分法的收敛性问题。计算了在平面波照射下无限长介质柱中的电磁场分布。把不同空间和时间步长时的计算结果,与用解析法所获得的结果进行比较,证明时域有限差分法有较好的收敛特性。对具有不同空间分辨率的人体二维非均匀块状模型中吸收电磁能量分布的计算表明,在高度非均匀介质中的场分布,仍然保持较好的收敛性。这些讨论从一个侧面提供了选取网格步长的依据。     

二维时域有限差分法对接地板宽度有限的共面波导的特性参数分析

本文利用二维时域有限差分（FDTD）法分析接地板宽度有限的共面波导（FGCPW）在高达1THZ频段内的频变特性。将计算结果与三维FDTD法分析结果相比较发现，其一致性较好，且大大提高了仿真的效率，通过比较拉地板宽度对FGCPW的色散和衰减特性的影响，说明设计共面波导的关键在于对几何尺寸参数的正确选择。文中还引出各参数间的一般约束关系。     

时域有限差分法对微带线中信号完整性的分析

采用时域有限差分法(FDTD法),以及完全匹配层(PML层)边界吸收技术,计算时域数值.引入失真系数F,用失真系数F的大小表征信号完整性.研究了介质板厚度与微带线的宽度对信号完整性的影响,以及不同长度微带线对信号完整性的影响.     

对数周期天线时域特性分析

应用FDTD分析对数周期天线的时域辐射特性和馈电端反射特性，通过FFT得到频域辐射方向图及馈电端输入驻波比，计算结果和测试结果相当吻合，证明方法的有效性。     

宽缝微带天线阻抗特性的时域有限差分法分析

本文使用时域有限差分法分析了宽缝微带天线的频率阻抗特性,不同的馈电方式对宽缝微带天线阻抗特性的影响,及改善债电带线与缝之间匹配的措施。在分析计算的基础上设计了一种工作于C波段的加脊宽维微带无线,回波损耗大于10dB的相对带宽可达25％。     

一种提高内存使用效率的时域有限差分算法

证明了即使在无源区域,局部一维时域有限差分法（LOD-FDTD）所给出的电磁场量也不满足零散度关系,推导了该散度关系的具体表达式。基于该非零散度关系和麦克斯韦旋度方程,将LOD-FDTD法与减缩时域有限差分法（R-FDTD）相结合,得到一种新的局部一维减缩时域有限差分法（LOD-R-FDTD）。该方法不仅具有LOD-FDTD方法的优势,计算公式简单,消除了CFL稳定条件对时间步长的限制,而且与LOD-FDTD相比平均节约了1/3内存使用量。通过仿真计算与其他方法对比,证明了LOD-R-FDTD方法的准确性和有效性。     

计算电离层VLF波传输特性的时域有限差分算法

在星载甚低频( VLF)通信技术中,研究甚低频信号在电离层中的传输特性具有重要意义。现有的利用时域有限差分( FDTD)算法研究电离层传输特性大多基于高频脉冲信号,且传播模型相对粗略,计算存在一定误差。为此,建立了更为精确的电离层各向异性传播模型,对常规的FDTD算法引入变步长因子,并用该算法对VLF波在电离层中的场强衰减进行了数值计算,研究了昼夜变化及频率对其传输特性的影响。仿真结果与卫星实测数据对比表明：与常规的FDTD算法以及全波分析方法相比,引入变步长因子的FDTD算法精度更高;在VLF频段,降低频率有利于电磁波穿透电离层,且白天的衰减明显大于夜间;VLF波在射入电离层并穿透D层时衰减严重(30~40 dB),约为F1层中衰减的3倍。     

信号时域提取方法结合时域有限差分法分析传输线馈电的微波元件

本文提出了一种信号时域提取方法,对于非色散传输线馈电的微波元件,利用这一方法,从时域模拟获得的总场响应中提取馈线参考面上的时域入射波和反射波,进而得到其频域特性,与传统方法相比,它可以避免通过时域有限差分法直接求解入射波和反射流,因此可以减少计算时间和计算机内存。矩形微带天线的数值模拟表明,这种方法和计算精度与传统方法完全一致。     

一类离散H信号的时域构造方法及其特性分析

根据H信号的频域描述特征,利用m序列在时域构造出了一类离散H信号,详细论述了构造原理与方法,分析了该类离散H信号的相关特性,并从理论上给予了证明,为H信号的工程实际应用提供了条件.     

同轴接头时域反射特性的频域测量方法研究

首先介绍了只用有频域测量功能的矢量网络分析仪来判断半刚性同轴电缆接头的时域反射特性的基本原理和基本计算公式。为了方便在实际的半刚性同轴电缆接头的质量检测工作中的应用,提出一个前述计算方法的近似模型,由这两种计算方法比较,近似模型的误差在10~(-3)量级内,可见即使在较严格的质检中,使用该近似模型也是有效的。     

三维最优时域有限差分方法

数值色散是时域有限差分方法(FDTD)中最主要的误差来源,导致数值相速成为频率和方向的函数。文中讨论了一种基于最优有限冲激滤波器设计方法的最优差分格式,从频率空间或者波数空间中实现对理想偏微分算子的逼近,构造一种新的具有低数值色散关系的最优时域有限差分方法。文中导出了其数值色散关系和进行了稳定性分析,并通过与常用的基于泰勒级数展开定理的高阶(2,4)时域有限差分法相比较,发现最优时域有限差分法的数值色散得到了极大的改善。最后通过一个数值例子来验证其有效性。     

时域有限差分法的Matlab仿真

介绍了时域有限差分法的基本原理，并利用Matlab仿真，对矩形波导谐振腔中的电磁场作了模拟和分析。     

基于三角形单元的时域有限积分方法研究

针对二维复杂结构电磁场计算问题,本文研究了基于三角形单元的时域有限积分方法。将该方法和时域有限差分方法应用于求解半径r= 0.085m的理想圆波导对应于01 TM 模式的截止频率,结果显示时域有限积分方法计算得到的结果与理论值之间的相对误差小于时域有限差分方法计算的结果与理论值之间的相对误差,验证了该方法的优越性。     

星载双基地FMCW-SAR高分辨时域成像算法

双基地合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)收发天线分置,结构灵活、功能拓展性强;调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)SAR成本低,广泛应用于空/地基SAR平台.将双基地构型与FMCW体制结合,应用于卫星平台,即构成星载双基地F...     

基于时域有限差分方法的点衍射波前误差分析

小孔的直径影响小孔衍射波前的误差,进而会影响点衍射干涉(PDI)检测的精度。基于矢量衍射理论中的时域有限差分(FDTD)方法,精确分析了可见光情况下衍射小孔直径接近以及小于入射光波长时所对应的衍射波前相对于标准球面波的偏离误差。数值仿真结果表明,当小孔的直径为400 nm时,所对应的数值孔径为0.65的衍射波前的误差峰谷值小于1 nm,而误差均方根值小于0.35 nm。随着小孔尺寸的减小,其衍射波前的误差进一步减小。仿真结果原理上验证了小孔点衍射干涉方法用于实现大数值孔径球面的高精度检测的可行性,并为实际检测中点衍射小孔尺寸的选择提供了精确的数值依据。     

应用于二维频域有限差分法的波方程插值技术*

鉴于二维频域有限差分方法具有较好的应用灵活性,将该算法扩展到传输线特性阻抗的计算中。在 应用二维频域有限差分方法计算传输线特性阻抗过程中,一般通过使用线性插值技术提高计算精度。然而,线性插 值技术虽然简单,但是精度仍然不够理想。因此,提出了一种以波方程的解为插值函数的场插值技术。该插值技术 使用连续函数作为插值函数,比线性插值技术更加精确。使用新插值技术对典型传输线进行了计算,与商用软件仿 真的数据相比较,两者一致性较好。     

横向沙丘表面电磁散射的时域有限差分法研究

空对地海目标的监测、识别是用电磁波与处于地海环境中的目标相互作用的散射和辐射来获取信息、制导和目标截获的,为了满足地海环境中目标的监测、识别的需要,首先要研究地海环境的电磁散射特性;应用指数型分布粗糙面模拟横向沙丘表面的高度起伏情况,采用蒙特卡罗方法模拟横向沙丘迎风坡、背风坡表面以及沙丘之间的平坦沙漠表面,使用Herkelrath提出的土壤湿度与介电常数的通用式计算沙土的介电常数,运用FDTD计算方法研究了横向沙丘的电磁散射特性,得到了散射系数的角分布曲线;数值计算了沙丘坡顶高度,沙丘迎风坡与背风坡坡底到坡顶的水平距离,沙丘坡顶间间距,入射角度以及沙土湿度对散射系数的影响;计算结果表明,沙丘坡顶高度、沙丘迎风坡坡底到坡顶的水平距离、沙丘坡顶间间距、入射角度和沙土湿度对散射系数的影响较大,而沙丘背风坡坡底到坡顶的水平距离对散射系数的影响较为复杂。     

频域内的卡尔曼滤波语音增强算法

提出了在频域内实现的卡尔曼滤波算法,该算法利用语音和噪声幅度谱的时变特性,先对语音幅度谱进行初步修正,提取较为准确的LPC系数,然后在每一频率点下对语音幅度用卡尔曼滤波进行递推估计,最终得到效果更好的增强语音.实验结果表明,本文算法有效地提高了增强语音的SNR,尤其是在高信噪比的情况下,效果更加明显.