辛时域多分辨率算法在波导结构仿真中的应用

文中基于Daubechies紧支撑尺度函数的辛时域多分辨率(symplectic multiresolution time-domain,S-MRTD)算法,在时间方向上采用优化的3级3阶的辛算子进行离散,以减少时间步的迭代次数,在空间方向上采用小波尺度函数展开算法进行离散.给出了S-MRTD算法的三维迭代公式,并将其...     

一维光子晶体缺陷模激光器的放大特性

光子晶体中引入缺陷后将形成缺陷模,这些缺陷模在增益介质中将被放大形成激光。基于麦克斯韦方程和速率方程相结合的模型,用时域有限差分法(FDTD)计算和分析了一维单缺陷光子晶体激光器中缺陷模的空间分布和频谱特性,以及这些缺陷模的放大特性,主要研究了缺陷层的厚度、晶体层数对缺陷模放大特性的影响。模拟结果显示,类似于传统激光腔的腔模,这些缺陷模能够被放大,形成激光。调整缺陷层的厚度、晶体层数等结构参量,将改变缺陷模的谐振,激射频率以及空间分布,这将直接影响激射阈值和饱和特性。增加晶体的层数,激光器的阈值将降低,饱和值将增加,但晶体层数增加到一定限度时,这种增减趋势变弱。模拟结果证明了有效层数的存在。     

基于太赫兹衰减全反射光谱的固体乳糖测试

利用衰减全反射式太赫兹时域光谱技术研究了固态α-乳糖的光谱特性,首先实验以传统透射式光谱技术为基准,获得了0.53 THz,1.36 THz 2个较强的吸收峰;其次,取剂量分别为1.8 mg+2.56 mg与1.8 mg的α-乳糖,利用衰减全反射式太赫兹时域光谱系统获得吸收谱线,在0.53 THz,1.36 THz均有较强吸收峰,增加样品剂量对0.53 THz,1.36 THz处吸收强度未产生影响;最后取相同剂量的2份α-乳糖,一份过筛至75μm,另一份未过筛,利用衰减全反射式太赫兹时域光谱系统获得吸收谱线,在0.53 THz,1.36 THz均有较强吸收峰;减小样品颗粒度,在0.53 THz,1.36 THz附近吸收强度增加。     

MPSTD算法子域分界面上改进的特征变量匹配条件

多区域时域伪谱(MPSTD)算法用于复杂问题分析时,整个计算域的相邻子域间将存在多种类型的分界面,子域间信息的交换通过这些分界面上的匹配条件来实现.由于特征变量(CV)匹配条件的局限性,它只适用于一些特定类型的分界面.为此,本文针对任意类型分界面,推导了改进的特征变量(ICV)匹配条件,并给出了ICV匹配条件在分界面上的场值更新关系.在此基础上,将MPSTD算法与ICV匹配条件相结合分析了两根正交矩形波导构成的波导宽壁中心斜缝耦合器,数值结果与FDTD结果的一致性充分说明了ICV匹配条件的准确性和有效性.同时,对矩形波导宽壁中心斜缝耦合器的分析也拓展了MPSTD算法的应用领域.     

一种智能电表电路暂态故障实时识别方法

基于故障信号频率的识别模型由于受到周围磁场等的影响,精度较低,为提高智能电表电路暂态故障信号实时识别的准确性,从故障信号处理的方向出发,基于时域粗检测方法,研究了一种智能电表电路暂态故障实时识别方法.对智能电表电路故障信号采样,使故障信号按照指定的路线传输,就要增加通道的接收能力,利用小波分析方法,对复杂的电信号进行样本预处理,经过时域检测后的信号被统一进行重新分布,以较为简单的方式进行标记;基于小波熵测度的故障信号融合模型,采用信息熵方法融合分离相似故障信号,确定所有智能电表故障电路信号暂态特征;构建基于小波熵测度的故障信号融合模型,在信号谱上完成信号的筛选与分解,实现智能电表电路暂态故障信号实时识别.实验结果表明,针对智能电表电路接地短路、两相接地短路、相间短路、三相接地短路四种不同类型的暂态故障,通过该方法识别出的故障电压曲线值与实际的值相差小于0.3 V,具有较高的识别准确性,具备一定的实际应用意义.     

时域下初始状态转换为激励

在信号与系统教科书中一般认为,复变换域中利用单边z变换或单边拉氏变换可以求解系统的零输入响应和零状态响应,而时域中的卷积运算只能求零状态响应。这是不全面的。本文通过在时域下将系统初始状态转换为激励信号,从而使得利用卷积运算不仅能够计算零状态响应而且可以求解完全响应和零输入响应。它使得时域分析更全面,丰富了时域分析的内容。也使得学生更好的理解时域分析的核心是卷积运算。     

基于OFDM的LDPC误码测试系统设计

通过比较国内外几种LDPC误码平台测试系统,设计了一种基于OFDM的用于测试LDPC解码误码性能的窄带系统,采用了时域同步正交频分复用调制方式,具有抵抗多径干扰和多普勒频移的能力.该系统用FPGA予以实现,不仅可用于实验室测试,也可用于测试真实多径环境下的误码性能,还能作为通用系统用于其他信道纠错码的解码误码测试.     

PSTM金属样品成像实验的数值模拟

本文采用时域多分辨分析法（MRTD）,并利用FDTD方法的完全匹配层（UPML）作为边界条件,对Eckert等人在实验中所使用的喷溅金属铝小块样品作了数值模拟分析,给出了在PSTM模型中喷溅金属铝小块样品的数值模拟的三维图像,并对试验结果和理论结果进行了比较和分析,验证了Eckert等人的实验。     

无源核子料位计脉冲信号采集与时频域特征分析

通过示波器的远程功能,对无源核子料位计探头输出的负脉冲信号进行了采集。在时域内,对脉冲信号的下降沿时间、上升沿时间、下降沿电压变化率、上升沿电压变化率等指标进行了分析。结果表明,对于不同幅度的脉冲信号,上升沿时间和下降沿时间的离散性较小,上升沿和下降沿的电压变化率基本与脉冲幅度成正比,后续电路的压摆率指标要足够大,以不失真地响应这种变化。在频域内,对脉冲信号周期性延展后进行了快速离散傅里叶变换得到了其频谱。结果表明,脉冲信号的最高频率分量为1.296 MHz左右,后续处理电路的带宽要至少大于此频率值。为了对频域分析的结果进行验证,使用频谱数据对信号进行了重构,得到的近似波形与实测波形具有很好的吻合度。     

二维光子晶体异质结构的带隙分析

提出异质结构的二维光子晶体模型,用时域有限差分法计算其带隙,数值计算结果表明,其带隙宽度变大.