基于时域有限差分法的微带天线分析

微带天线具有许多优点,在许多领域得到广泛应用。为精确设计微带天线,需了解描述天线性能的电参数。介绍了一种数值分析方法——时域有限差分法（FDTD）,从Maxwell旋度方程出发推导FDTD差分格式计算过程,总结出分析电磁问题的一般步骤,并采用FDTD分析了一款典型的微带天线。和电磁仿真软件XFDTD仿真结果相比较,可以看出FDTD计算结果与软件仿真结果吻合得很好。     

基于细线散射的时域有限差分法

研究一种基于细线散射的时域有限差分法。利用该法可求解细线结构的电磁辐射及散射等问题。与传统时域有限差分法相比,该法处理细线结构更简单、有效。还利用该法研究了线天线电磁辐射、散射问题,并将结果与时域积分方程的结果进行了比对,取得了较好效果。     

基于细线散射的时域有限差分法

研究一种基于细线散射的时域有限差分法。利用该法可求解细线结构的电磁辐射及散射等问题，与传统时域有限差分法相比，该法处理细线结构更简单、有效。还利用该法研究了线天线电磁辐射、散射问题，并将结果与时域积分方程的结果进行了比对，取得了较好效果。     

时域有限差分法求解微带结构S参数

应用时域有限差分(FDTD)方法对微带结构传输特性进行了研究,提出了一种可提高计算微波传输系统S参数效率的方法。通过记录参考点的电流与电压值,求得传输系统的输入阻抗Zin。利用传输线理论可以得到反射系数S11与传输阻抗Zin的关系。进一步推导得到了任意端口网络的传输系数Sn1与Zin的表达式。利用此方法避免了FDTD计算过程中入射波与反射波的分离问题,使建模更加紧凑,降低了计算机内存。在提高计算效率的同时也降低了编程计算的复杂度。     

基于组合参数分析的LED散热结构优化研究

为了提高LED的散热性能,利用数值计算软件Icepak对其散热过程仿真模拟。LED散热受众多结构参数影响,选定影响芯片结温的主要因素,并逐一进行模拟计算,确定目标函数随各变量的变化趋势。为了进一步合理设计散热主体结构,通过正交试验优化参数组合,分析肋片个数、肋片高度、散热器高度以及基板厚度等4个因素对芯片结温的综合影响,得到优化后的参数组合。将所得最优组合参数解模拟计算,与初始结构相比芯片结温降低了9.02℃,达到了优化目标。     

金属透镜的色散时域有限差分法研究

为克服传统时域有限差分法(FDTD)不能计算色散材料的困难,给出了一种基于Drude模型的色散FDTD算法,并推导出具体的差分公式。将该方法用于模拟金属透镜的聚焦功能,结果与已有理论吻合。本文方法完全适用于分析电导率与频率有关的各种色散材料所构建的光波导。     

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％。     

两种新的时域有限差分算法

本文提出了两种新的求解麦克斯韦偏微分方程组的差分网格模型，并在此网格模型的基础上，给出了两种时域有限差分（ＦＤＴＤ）新算法。这两种算法的性能在某些方面比传统的Ｙｅｅ－ＦＤＴＤ算法优越。     

有限口径亚波长衍射光学器件的严格矢量分析

利用二维时域有限差分(FDTD)方法作为严格电磁计算模式,分析、比较了连续面型和经过Farn方法得到的亚波长结构面型的衍射微柱透镜在TE极化波和TM极化波入射情况下的聚焦特性。对不同F数衍射微柱透镜的严格矢量分析表明,亚波长结构器件的聚焦特性对输入光波的极化情况有更强的敏感性。并简要讨论了FDTD方法的数值色散和计算空间吸收边界的设置等问题。     

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。     

时域有限差分法分析混晌室中场的均匀性

针对目前仿真分析混响室内的场分布过程中计算量大、耗费时间长和对计算机配置要求高的现状,用在一定的约束条件下随机分布于球面上的一组等效源辐射的平面电磁波叠加而成的一维推进的重叠平面渡模拟搅拌器搅拌过程中混响室内的电磁波,并采用时域有限差分法(FDTD)法对基于上述模型的混响室内的场分布进行了仿真计算,得出了使混响室内场分...     

二维金属型光子晶体的有限差分法分析

运用空域有限差分法对二维金属型光子晶体的带隙特性进行了分析,介绍了在周期边界以及金属柱面边界条件下,光子晶体单元内差分矩阵方程的建立过程,通过对所得差分矩阵行列式等于零的特征方程的求解,得出不同周期边界条件下相应的本征频点,从而求得光子晶体的能带结构图。对不同结构的二维金属型光予晶体进行了计算,计算结果经时域有限差分法（FDTD）给出了有效验证。     

时域有限差分法模拟量子阱红外探测器光栅的光耦合

由于量子选择定则的限制,对于量子阱红外探测器(QWIP),必须利用衍射光栅增强其光学偶合效率,本文给出了一种基于时域有限差分法(FDTD)的数值方法,计算制备在QWIP器件上的金属光栅的衍射效应,模拟计算的结罘表明,FDTD方法是解析这种复杂结构内电磁场问题的有效手段．可以计算QWIP器件内各点电磁场所有分量的详细分布,进而可以估算衍射光栅的偶合效率,以及优化QWIP结构设计。     

机顶盒的散热结构及原理探究

本文研究的机顶盒散热结构包括机壳、散热口和连接杆等内容.在机壳顶部安装固定住,机壳内侧设置第一滑槽,外侧设置第二滑槽,第一滑槽与第二滑槽保持良好的连接关系.机壳顶部位置还设有夹持块,夹持块与第一和第二滑槽紧密相连,增强了滑动效果.夹持块临近机壳中轴线内侧位置安装风扇,以螺栓固定,并与夹持块连接在一起,借助风扇的带动作用...     

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。     

散热结构拓扑优化目标函数适用性讨论

工程实际中存在不同的散热需求,合理选择散热性能描述指标,是实现散热结构最优设计的关键.以密度法为基础,针对典型的均匀生热及非均匀生热工况,分别以散热弱度、算术平均温度、几何平均温度、温度梯度及温度标准差五种散热结构拓扑优化目标函数进行计算.通过比较最优结构中的平均温度、最高温度、温度梯度、温度标准差和散热弱度等温度特征指标,总结得出各目标函数对不同工况的适用性,以便在实际工程应用时,在高导热材料给定的条件下,快速准确地选择出具有针对性的目标函数,设计出符合实际工程要求的散热效果最佳的散热通道.     

基于芯片埋置技术的CiP可靠性分析

芯片埋置技术可以提高电子组装密度以及电子产品的可靠性,是微电子封装发展的趋势。建立了聚合物内埋置芯片(CiP)的有限元模型,分析了器件的最大等效应力、剥离应力以及总等效塑性应变,得到该结构容易失效的关键位置。采用修正Coffin-Manson公式对Cu引线的疲劳寿命进行了预测,并分析了Cu引线厚度对其寿命的影响。结果表明,Cu微孔与焊盘交界处的等效应力、剥离应力以及等效塑性应变较大,容易引起裂纹或分层;Cu引线的厚度对疲劳失效起着至关重要的作用,增加Cu引线厚度可以大幅度提高Cu引线的疲劳寿命。     

铜反射镜热畸变的有限差分分析及讨论

本文采用有限差分法对强激光照射下的铜镜的非稳态温度场及其热变形进行了数值模拟，对不同激光功率下的最大照射时间及形变随照射时间的关系等进行了探讨和分析。     

细线结构时域电场积分方程的有限差分求解

提出一种求解基于细线结构的时域电场积分方程 ( TDEFIE)的方法 -有限差分方法。与传统求解时域电场积分方程的时域矩量法相比 ,该方法易于数值实现。文中还利用该方法研究了电磁辐射、散射的三个经典问题 ,并将结果与时域矩量法的结果进行了比对 ,研究表明 ,该方法求解细线结构的 TDEFIE非常有效。