复杂金属载体上线天线的MoM分析

各类金属载体上线天线的特性分析具有很重要的实用价值。本文运用矩量法处理各种载体上线天线问题。首先将线天线模拟为带状线,天线和载体表面均采用平面三角形单元进行剖分,RWG基函数作电流展开函数。然后介绍了线面连接处贴片单元的剖分方法,以及在连接处定义基函数和添加电压源模型。本文分析了各种形状金属载体上线天线的特性,研究了角度和位置对天线输入阻抗或辐射特性的影响。数值结果验证了方法的正确性。     

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。     

N层介质覆盖矩形微带天线的分析

本文给出了在三维电流源激励的情况下,N层介质覆盖微带天线结构的谱域格林函数的新的解析公式,建立了分析这类天线的谱域全波分析模型,并利用有效的数值技术求解出积分方程,得到了天线的贴片表面电流,进而可得到天线的输入电压驻波比和辐射方向图等有关特性参数.实验结果证实了理论计算的正确性.     

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。     

任意分层手征介质球域中并矢格林函数理论和应用

本文首先应用散射迭加法，给出了含源任意分层手征介质球域中的并矢格林函数，以手征介质球壳为例，分析了位于球中心处点偶极天线的辐射特性，以及归一化辐射阻抗随球壳厚度的变化规律，在平板近似条件下，研究了手征导纳对手征介质球壳传输特性的影响，并且讨论了手征介质球壳内、外表面与空气之间阻抗匹配时，点偶极天线远区辐射场的极化特性。结果表明，通过改变球壳的归一化厚度，可以调节辐射场的极化状态。     

近地半菱形天线地波场强的计算

针对平面镜像法不能准确计算近地复杂线天线地波场强的问题,提出将平面分层媒质的格林函数法和前苏联学者Fock地波留数级数计算模型相结合,并以近地半菱形天线为例来进行计算.首先,推导了半空间并矢格林函数的空域形式,并采用加强离散复镜像法对表达式中Sommerfeld积分进行计算验证,之后采用矩量法求解半菱形天线的电流;其次,给出了偶极子在球形表面的Fock留数级数波场模型,并把模式方程变换为微分方程进行求解,考虑到大气的指数型模型,采用等效地球半径对偶极子地波场进行计算并同ITU-R推荐的指数型地波计算软件GRWAVE的计算结果进行对比验证.最后,推导了地球表面任意方向偶极子的地波场计算表达式,并根据求取的半菱形天线电流对地波场进行计算.提供了一种近地复杂线天线地波场的求解思路.     

互耦对微带阵列天线特性影响的分析

运用贴片表面电流模型及其分层介质中的并矢格林函数研究了互耦对微带阵列天线特性的影响。其结果包括阵列单元的输入阻抗、空间波辐射效率、方向性系数和辐射方向图等。     

粗糙海面上三维金属目标的电磁散射特性分析

该文采用矩量法(MoM)计算粗糙海面上三维金属目标的电磁散射特性。计算了位于半空间媒质中的电偶极子和磁偶极子的矢量位并矢格林函数和标量位格林函数,并将其应用于矩量法中。把海水视为下半空间媒质,粗糙海面为位于上半空间中的介质表面。通过建立介质和金属混合目标的积分方程,并采用迭代方法求解矩阵方程以得到该模型的散射特性,数值结果验证了本文方法的有效性。     

缝隙耦合分条贴片天线研究

本文采用谱域并矢格林函数方法,对缝隙耦合分条贴片天线进行了全波分析,利用数值分析研究了天线各参数对输入阻抗和谐振频率的影响,这些结果对实际天线设计有指导意义。     

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     

宽角抛物方程的格林函数及其应用

基于分部傅立叶变换法,建立了宽角抛物方程在二维无界空间的格林函数.提出了计算宽角抛物方程初始场的格林函数法.在此基础上,用宽角抛物方程法计算了高斯电流源辐射在海平面上传播衰减情况,并与几何光学双射线模型以及格林函数本身的计算结果作了比较,验证了此格林函数的正确性,从而为建立求解抛物方程的新方法——辅助位函数法奠定了基础.     

平面分层媒质空域Green函数快速计算(Ⅰ)

格林函数法是电磁场数值分析中的一种基本方法,平面分层媒质的空域格林函数通常表达成Sommer-feld积分形式。文中针对该问题快速求解的几种基本方法进行了系统分析,对各种分析方法进行了分类,根据研究进展情况,概述了传统离散复镜像法(DCIM)、二阶DCIM、增强型DCIM(EDCIM)、柱面波逼近和支割线积分以及其他方法,阐明了各种方法的优缺点;对计算得到的闭式Green函数在具体电磁散射与辐射计算中产生的误差控制、定阶、维数、媒质有耗问题进行了分析,给出了一种简便的有耗媒质DICM方法,数值计算结果显示文中方法的正确性。     

有孔腔体屏蔽效应分析的混合模型

对于带矩形孔缝的矩形腔,利用传输线模型求得孔缝上的近似电场,并以此为等效磁流,利用腔体中的并矢格林函数,估算腔体中的耦合场强与屏蔽效应,并推广到孔缝偏离中心的情形.数值结果与其他方法以及实测值吻合的很好,验证了方法的有效性.分析了孔缝偏离中心、孔缝尺寸变化、平面波斜入射时的屏蔽效应,数值结果表明:孔缝偏离中心使腔体中心...     

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。     

任意形状导体目标的极点求解

从理论上求解极点,频域矩量法结合围线积分是通用且准确的方法,但由于计算量大而一直用于处理旋转对称目标的求解.本文提出Chebyshev多项式展开格林函数的方法,把频率因子从电场积分方程中分离出来,实现了多频点矩量法的快速计算,解决了任意形状导体目标极点的求解问题.最后对围线积分方法进行适当改进,并求解了三种目标的极点.     

瞬态标量平面波的平行三维复源脉冲波束展开

本文从理论上较全面地分析了入射瞬态平面波的三维复源脉冲波束展开,出发点是从频域球面波严格的格林函数导出球面复源点表达式,由此得到频域平面波的复源点展开公式,     

The modified discrete source method applied to the problem of diffraction by an irregularity located in a continuously layered medium

The modified discrete source method is extended to the problem of wave scattering by a body embedded in a continuously layered medium. An effective algorithm is developed for calculation of the Green’s function. The algorithm is based on integration in the complex plane. Coordinate dependences of the field are obtained for various types of the layered medium surrounding the scatterer.     

微分方程格林函数法的研究

针对线性时变系统格林函数理论与应用研究中尚存在的问题,本文比较系统地研究了微分方程的格林函数方法,给出了与偏微分方程格林公式相对应的公式;总结出特征解法与基本解法两种求解微分方程的格林函数法,并讨论了他们之间的等价关系;给出了求解弦自由振动方程两种确定初位移方法:即弦位移格林函数法与微分方程格林函数特征解法。这些研究对于补充完善线性时变系统理论、促进非平稳信号处理方法的发展具有重要理论意义和应用意义。      

On the two-dimensional capacitance calculation of multiconductor multilayered interconnects

In this paper a method for analysis and modelling of transmission interconnect lines on multilayered dielectric media is presented. The analysis is based on semianalytical layered Green’s function and the electromagnetic concept of free charge density. It allows us to obtain integral equations between electric scalar potential and charge density distributions. These equations are solved by the Galerkin procedure of the Method of Moments. After this, the capacitance matrix of multiconductor interconnect lines in the presence of planar dielectric interfaces is calculated. When there exists no infinite ground plane, we enforce the constraint that the sum of all free charges is zero. The feasibility of the method has been shown by simulations of several transmission-line problems. The results have been compared with reported data obtained by free-space Green’s function method, conformai mapping formulas, generalized method of lines and inverted capacitance coefficient matrix technique. The proposed approach is not inferior to other procedures in terms of generality and memory requirements. At the same time, a reduction of the central processing unit (cpu) time is achieved because the integral equations are solved numerically only on the surface of conductor lines.