圆柱分层介质中格林函数的完整求解I：场型格林函数

完整、详细地推导了圆柱分层介质中由z、ψ和ρ方向电偶极子产生的电场、磁场的谱域、空域格林函数,从而为利用矩量法准确分析圆柱共形微带天线提供了理论基础.另外,在文献[2-6]的基础上提出了一种稳定性好的快速计算圆柱分层介质格林函数的数值分析方法.数值计算结果说明了本文公式的正确性及改进后方法的优越性.     

改进的圆柱分层介质格林函数的快速计算方法

首先推导了圆柱分层介质谱域、空域格林函数,并详细给出其求解公式.另外,在文献[2～6]的基础上提出了一种改进的圆柱分层介质格林函数的快速计算方法,成功解决了传统方法中积分参数设定难、理论公式推导复杂而难于在PC机上实现以及计算速度慢的缺点,从而为利用矩量法分析圆柱共形微带天线奠定了基础.     

圆柱分层媒质ρ向格林函数的有效计算

针对圆柱分层媒质ρ向格林函数的计算问题,提出了一种有效的计算方法.给出了谱域并矢格林函数的具体表达式,利用广义函数束法(GPOF)将谱域格林函数转化成闭合形式的空域格林函数,尤其是在文献[4-5]基础上对GPOF法中的积分路径进行了改进,有效解决了采样参数设定难、稳定性差的缺点,实现了快速计算的目的.利用二次包络提取法解决了探针与贴片连接处格林函数奇异性和慢收敛性的问题.通过仿真计算验证了本文方法的有效性,从而为利用矩量法求解探针馈电圆柱共形微带天线奠定了基础.     

球形分层媒质中并矢格林函数的求解 I:并矢格林函数的推导

首先,在球坐标系下,通过德拜位函数得到均匀各向同性介质中矢量波动方程的解。然后,分析了内、外向波的单界面和多层界面的反射和透射,得到了相应的反射系数和透射系数以及广义反射系数和透射系数。接着,推导了啄源在球形分层介质中的不同位置产生的德拜位。最后,根据得到的德拜位,用球坐标系下的矢量波函数表达出场点在不同位置时的电并矢格林函数和磁并矢格林函数。     

介质加载圆柱腔的并矢格林函数

本文首先利用Ohm-Rayleigh法求出了介质加载圆柱腔的标量格林函数;然后,利用并矢格林函数构造法导出了介质加载圆柱腔的磁型并矢格林函数;最后,利用Gm法导出了其电型并矢格林函数.     

平面多层媒质中格林函数求解与应用

介绍了平面分层媒质中适用于C类混合位积分方程（MPIE）的格林函数的精确计算方法。重点讨论了空域格林函数求解过程中的表面波精确提取问题。精确定位极点之后,采用围线积分法准确计算各极点处留数值。在提取表面波后,采用二级离散复镜像（DCIM）方法求解了一个两层结构的空域格林函数,并与文献值进行了对比,结果吻合良好。文章最后结合空域矩量法（MoM）求解了微带结构的散射参数,并与商业软件CST仿真值进行了对比,结果吻合良好。     

快速计算平面分层介质的闭式格林函数

使用离散复镜像方法(DCIM)快速得到平面分层介质的空间域的闭式格林函数,避免了费时的索末菲尔德积分.给出闭式格林函数在矩量法中的应用,为研究微带天线的性能提供了一种数值方法.数值结果表明离散复镜像方法能够快速、准确地计算平面分层介质的闭式格林函数.     

球状分层微带天线并矢格林函数的有效处理

采用提取格林函数渐进项的方法,成功克服了分层介质中球并矢格林函数计算无穷级数收敛慢的缺陷,提取出的级数形式的格林函数用球汉克尔函数的加法定理转换成闭合形式的格林函数,通过化简,使之与自由空间的格林函数有着相同的形式。因此,可采取相同的方式处理格林函数的奇异性,然后,采用以RWG为基函数的矩量法计算了圆形贴片与方形贴片微带天线的输入特性,并与文献结果、FEKO仿真结果比较,验证了方法的有效性和正确性。     

单层和双层手征介质柱域的并矢格林函数理论及其应用

本文应用散射叠加法，分别导出了单层和双层手征介质圆柱区域中的并矢格林函数。由此分析了位于手征介质圆柱和手征介质圆柱罩中心轴线上点偶极天线的辐射特性。结果表明，通过改变手征介质圆柱的尺寸和手征介质圆柱罩的厚度，可以任意调节辐射场的极化特性。另外，本文给出的并矢格林函数公式还可用于分析柱形手征微带天线的辐射特性。     

圆柱分层媒质中谱域及空域并矢格林函数的高效算法

本文提出了一种高效的计算圆柱分层媒质中谱域格林函数的数值方法 ,并利用稳定性很强的GPOF方法得到了空域并矢格林函数的解析表达式 ,大幅度的提高了计算效率 ,节省了计算时间。结果与现有文献相比 ,有良好的一致性 ,从而验证了数值模型的有效性和正确性。     

单层和双层手征介质柱域的并矢格林函数理论及其应用

本文应用散射叠加法,分别导出了单层和双层手征介质圆柱区域中的并矢格林函数。由此分析了位于手征介质圆柱和手征介质圆柱罩中心轴线上点偶极天线的辐射特性。结果表明,通过改变手征介质圆柱的尺寸和手征介质圆柱罩的厚度,可以任意调节辐射场的极化特性。另外,本文给出的并矢格林函数公式还可用于分析柱形手征微带天线的辐射特性。     

二维直接DCIM计算分层介质空域格林函数

二维离散复镜像法(discrete complex image method,DCIM)可以有效计算分层介质中场源点位于不同介质层时的空域格林函数,但在场源点距离大于波长时的计算结果不准确。本文采用二维DCIM结合直接DCIM二级路径的方法,研究了多层微带结构中场源点位于不同介质层时空域格林函数的计算问题;通过单层和两层微带结构空域格林函数的计算实例,分析了积分路径对格林函数计算精度的影响。结果表明:采用直接DCIM二级路径的二维DCIM方法可以准确计算分层介质中场源点距离大于10倍波长时的空域格林函数。     

球形分层媒质中并矢格林函数的求解域: 并矢格林函数快速计算*

首先,采用勒让德多项式的加法定理,对PartΙ部分得到的并矢格林函数进行化简,将双级数和形式转换成单级数和形式。然后,将场型格林函数转换成位型格林函数,将九个分量中收敛慢的TM 分量统一合并成公共的标量位函数。接着,利用球贝塞尔函数和汉克尔函数的渐近公式,导出并矢格林函数的渐近函数,以加速格林函数的收敛速度。最后,计算了球面共形微带天线的输入阻抗,与文献计算结果吻合,说明了处理的正确性和有效性。     

矩形介质谐抵腔的格林函数问题

本文讨论了求解平面分层媒质系统的并矢格林函数问题的一种新方法。这一方法的特点就是把并矢格莱函数问题转化为标量格林函数来解决。文中详述了介质加载的矩形腔的并矢格林函数的求解方法和结果。     

扇面波导及其腔体的格林函数

文中介绍了扇面直波导及其腔体中电矢量位和磁矢量位的格林函数,采用分离变量法、傅里叶变换法和留数定理导出了格林函数的具体表达式。     

平面缝隙天线中磁流格林函数分析

介绍了等效磁流在平面缝隙结构中的应用,利用传输线理论推导了混合位积分方程中的谱域和空域磁流格林函数,得到了一种简洁的表达式,为缝隙结构电磁问题的分析仿真提供了便利,与文献的对比证明了结果的正确性.     

无限大导电平面上复盖介质结构的并矢格林函数

本文用圆柱连续本征矢量波函数级数和积分形式表示的自由空间并矢格林函数构成了无限大导电平面上复盖介质结构的两种并矢格林函数。这些并矢格林函数对于求解微带天线、表面复盖介质板的缝隙天线或表面波天线都是有用的。源位于介质中的并矢格林函数(?)的表示式是     

基于并矢格林函数分析环绕微带共形天线

本文导出了涂覆无耗介质层的无限长金属圆柱结构的并矢格林函数以及与这种结构共形的微带天线辐射场的一般表达式,并利用表面电流模型法研究了介电常数、介质层厚度和金属圆柱体半径对环绕微带共形天线方向图的影响。     

径向分层非均匀介质中的三维静场格林函数

对于轴对称任意径向分层的完全非均匀介质，建立了求解静场问题数值模格林函数的理论及高效计算方法；导出了各媒质区域中统一的位场公式，给出了规范完整的格林函数表达。所采用的高效计算技术，使得高精度和高效率达到了统一。全部问题的求解均归结为关于矩阵的代数运算，无需任何数值积分。计算效率可较二维有限元法提高两个数量级     

基于并矢格林函数分析环绕微带共形天线

本文导出了涂覆无耗介质层的无限长金属圆柱结构的并矢格林函数以及与这种结构共形的微带天线辐射场的一般表达式，并利用表面电流模型法研究了介电常数，介质层厚度和金属圆柱体半径对环绕微带共形天线方向图的影响。