一种高阶辛时域有限差分法的研究

从电磁场方程的Hamilton函数出发,提出了一种基于辛时域积分技术的高阶时域有限差分方法.该方法对时域的离散采用了能够保证系统的相空间体积不变和总能量不变的辛格式,对于空间的离散采用中心差分格式.计算结果表明与传统的时域高阶差分方法--Runge-Kutta法比较,该方法计算速度和计算精度都有较大的提高.     

分布式星载干涉SAR基线设计与性能分析

基于线性化开普勒方程给出了分布式SAR卫星的轨道要素计算公式,分析了分布式星载干涉SAR的高程测量精度、速度测量精度以及改善空间分辨率的性能指标,建立了分布式SAR卫星的空间几何模型,结合编队构形设计进行了极限基线分析;在此基础上提出了一种通用的三维编队飞行分布式星载干涉SAR基线设计方法.基于L波段分布式SAR卫星进行了编队轨道参数设计,给出了干涉基线的仿真结果,并通过系统性能分析验证了基线设计方法的有效性.     

等离子体目标宽频电磁散射特性的快速分析

针对等离子体宽频电磁散射特性分析的复杂性,提出了一种基于最佳一致逼近理论的宽频分析算法。该方法以获得切比雪夫级数逼近为基础,并转化为梅利逼近,使得计算精度大为改善。相比于传统的泰勒-帕德模式,其具有低内存、高精度、有效计算带宽大等优势,尤其在分析等离子体这种色散介质的宽频特性时,避免了复杂高阶阻抗矩阵导数的计算。通过不同实例的数值仿真分析,说明该方法可以作为一种分析等离子体目标宽频特性的有效工具。     

采用频域紧支集正交小波基消除瞬态散射回波中的高斯白噪声干扰

本文提出一种采用频域紧支集正交小波基的非线性柔性阈值波方法,该方法利用频域紧集小波基的良好频谱特性和信号压缩能力,有效地消除了高斯白噪声对瞬态散射回波的干扰。     

一种新型微带光子带隙结构

提出一种新型微带光子带隙结构.该结构直接在微带信号线上刻蚀周期性结构,解决了该结构的封装问题,且不增加微带结构的尺寸.采用时域有限差分法分析该结构的S参数,并研究了几何参数与S参数之间的关系,得出了禁带中心频率、带宽随几何参数变化的趋势.     

双站合成孔径雷达随机扰动误差分析

根据双站合成孔径雷达飞行平台的运动特点,分析了随机扰动误差对双站正侧视SAR成像的影响,推导出了载体平台沿理想航线方向扰动和横向扰动情况下的图像位移准则和分辨率准则,以及振动情况下控制图像对比度损失的限制条件,并对这些结果进行了分析,得出了相关结论,这对双站SAR的工程实践具有重要的指导意义.     

3dB带状线电桥的研究与设计

首先对90°电桥进行了分析。提出一种特殊结构的宽带3dB电桥的设计方案。该方案可使电桥方向性更好、制作工艺更加简便,其带宽可达到9～11GHz,可以承受较大的功率容量,体积小,新式结构使其实现了低插损、高方向性和宽频带,并且易生产、易调试。实测结果和仿真结果基本吻合,验证了研究结果的一致性。     

三角晶格有耗色散光子晶体的能带结构分析

为探讨有耗色散媒质光子晶体的特性,引入一种计算有耗色散光子晶体能带结构的方法,基于有限元法将能带结构的计算简化为求解关于Block波矢的二次特征值问题,可以有效地得到色散材料光子晶体的能带结构和特征模.分析了三角晶格介质光子晶体能带结构并与现有方法对比,结果表明两种方法在TM模和TE模下得到的能带结构完全相同,验证了该方法的有效性.分析了无耗及有耗色散光子晶体的能带结构,发现无耗光子晶体场强集中于色散媒质与空气的接触面,并呈现出明显的表面等离激元特性,具有对称性,而有耗光子晶体场强减小,表面等离激元变弱,对称性被破坏.相关结果可为有耗色散光子晶体以及表面等离激元的研究提供参考.     

高阶辛算法的稳定性与数值色散性分析

利用Maxwell方程的哈密尔顿函数,导出对应的欧拉-哈密尔顿方程.利用辛积分技术与高阶交错差分技术,建立求解三维时域Maxwell方程的高阶辛算法;结合电磁场中的物理概念,借助矩阵分析和张量分析理论,获得高阶时域方法及高阶辛算法的稳定性和数值色散性的统一处理新方法.用数值结果证实方法的正确性,与FDTD算法和其它时域高阶方法相比,高阶辛算法具有较大的计算优势,为电磁计算提供了新的途径.     

含石墨烯二维金属结构中的自发辐射研究

研究原子在金属结构中的自发辐射时引入单层石墨烯薄膜,利用石墨烯特殊的光电特性来调控原子的自发辐射率.推导了局态密度与自发辐射率的格林函数表示形式,并结合频域有限差分方法进行了数值模拟.分析结果表明：随着化学势的增大,自发辐射波峰出现蓝移现象,且自发辐射率波峰得到增强,理论上实现了原子自发辐射率峰值位置与幅度的调制.研究结果可以为新型纳米器件及光电子设备的制造和优化提供参考.