关于用格林函数求解重入型谐振腔问题的讨论

本文讨论了用经典场论和算子理论求解重入型谐振腔的格林函数问题.首先讨论了经典场论中用Hφ的格林函数进行场匹配的方法,推导和讨论了Hφ的格林函数方程组、边界条件和格林函数的求解方法.这一方法只能用于回旋对称模式.为了解决耦合腔的问题需要高次模的格林函数,本文用算子理论求解了高次模的格林函数.这一格林函数对于零模与经典场论完全一致.本文也给出了高次模的格林函数、边界匹配方法和本征值的数值计算.这些工作为非轴对称耦合腔系统的分析和计算准备了必要的条件.     

关于用格林函数求解重人型谐振腔问题的讨论

本文讨论了用经典场论和算子理论求解重入型谐振腔的格林函数问题．首先讨论了经典场论中用Hφ的格林函数进行场匹配的方法，推导和讨论了Hφ的格林函数方程组、边界条件和格林函数的求解方法．这一方法只能用于回旋对称模式．为了解决耦合腔的问题需要高次模的格林函数，本文用算子理论求解了高次模的格林函数．这一格林函数对于零模与经典场论完全一致．本文也给出了高次模的格林函数、边界匹配方法和本征值的数值计算．这些工作为非轴对称耦合腔系统的分析和计算准备了必要的条件．     

经典驱动J-C模型中的纠缠演化和转移特性研究

研究了受经典场驱动的两个二能级原子分别与两个单模腔场相互作用模型中两原子的纠缠动力学行为。该工作主要是对经典场驱动存在的J-C模型进行了研究,采用数值计算的方法,详细分析了纠缠初始状态以及经典场的驱动强度对原子纠缠和转移特性的影响。结果表明,适当调节经典场驱动强度,可以使原子的纠缠突然死亡现象得到抑制,同时实现原子与腔场间的最大转移。     

经典激光场驱动下的两量子比特纠缠动力学

利用超算符的方法研究了在经典激光场驱动下,分别囚禁在两个独立腔中的两个二能级原子的纠缠动力学。结果表明：两原子纠缠与腔场相干态的初始值无关,并且在腔场耗散比较小的时候,经典光驱动场会加速两原子的纠缠突然死亡,但是在腔场耗散比较大的时候,经典驱动场可以保护原子纠缠免于突然死亡。这说明即便在“坏”腔中,我们也可以通过加经典驱动场来避免原子纠缠突然死亡。     

Ka波段滤波器加载三间隙耦合输出腔的设计

扩展相互作用速调管(EIK)由多个重入式多间隙耦合腔构成,毫米波段高功率微波源的需求推动了Ka波段EIK的研制.分别利用等效电路理论和场分析方法推导了由三个同样间隙构成的三间隙耦合输出腔间隙阻抗实部的计算公式,然后应用等效电路方法获得了滤波器加载宽频带输出回路的基本参数,应用场分析方法设计了冷测带宽达4.6%的滤波器加载三间隙耦合输出腔结构,为宽频带EIK的研制打下坚实的基础.     

速调管双重入式柱形腔的计算

本文发展了一种速调管双重入式柱形腔的计算方法。根据场的等效原理将腔体划分为三个规则的区域,每个区域中的场由界面上的磁流所支持,利用格林(Green)函数积分式可得到各个区域中的场。两相邻区域的公共界面上的场应当匹配。从场匹配方程可解得腔体的本征值——谐振频率,同时可从场分布求得腔体的另一重要参数R/Q。文中介绍了几种典型尺寸腔体的计算结果,并给出了与实验冷测数据的比较。     

多注速调管TM410 模同轴输出腔的研究

研究了多注速调管TM₄₁₀ 模同轴输出腔中出现的外观品质因数高,模式频率间隔小以及工作模式场分布的均匀性差等问题,提出了一种设置短路杆和金属环的输出腔结构,从而改善了TM₄₁₀ 模输出腔上述三个方面的性能。通过分析发现,适当设置短路杆和重入环不仅可以使外观品质因数降低,还可以改善工作模式的场分布;设置重入环还可以增大工作模式和邻近模式的频率间隔。利用CST-MWS 软件,对X 波段具有短路杆和金属环的多注速调管TM₄₁₀模同轴输出腔进行了模拟计算,其工作模式（TM₄₁₀模）的外观品质因数降低了42.7%（从540.4 降至309.6）,TM₄₁₀ 模与邻近模式的频率间隔均达到了1.3 GHz 以上,工作模式的场分布也变得均匀。     

一种数值求解慢波结构色散曲线的新方法

运用场匹配法，推导出一种原则上可数值求解任意圆柱轴对称周期结构慢波波导冷腔TMon模色散曲线的方法。采用该方法编制了计算波纹波导和盘荷波导色散曲线的Matlab程序，计算结果与多维全电磁模拟软件结果的相对误差在1％之内。由于采用了数值积分算法，该方法的计算速度比传统的Bessel函数泰勒级数展开法更快。     

经由非共振腔加经典场产生N比特的簇态(英文)

提出一个非常简单的实验可行的方案.这个方案的原子-腔场系统由两个三能级原子和一个非共振腔组成,在原子与腔场相互作用的过程中,同时注入经典场,由这个系统组成的方案可以很容易实现N比特原子簇态.在原子与腔场的作用过程中,因为腔场一直处于激发态,所以不需要在原子和腔场之间传送量子信息.这个方案有两大优点.一、不需要任何测量就能实现;二、对于原子与非共振腔场相互作用同时加经典场这个系统,他们的相互作用时间不会随着原子的数目增加而改变.这个方案在当前技术下很有可能被实现.     

一种主动匹配场定位方法与仿真

分析了主动匹配场定位的必要性,提出了主动匹配场定位的方法。介绍了该方法的基本原理,对方法实现中的主要问题进行了讨论。基于简正波模型,利用KRAKEN程序计算出主动匹配场的拷贝场向量,根据主动定位的信号特点设计了主动匹配场处理器。利用现有的声场模型产生仿真数据,对该定位方法进行了计算机模拟仿真,仿真结果表明,本方法在复杂海洋环境下可以确定较远距离的目标反射体的位置。最后指出了主动匹配场技术的应用前景。     

光腔衰荡法的单波长反射率测量实验研究

分析了反射率光腔衰荡法测量原理的近似条件,讨论了共焦腔的失调特性,计算了腔镜反射率对衰荡信号的影响。在此基础上,为减少OPO激光束的衍射损耗引入的测量误差,选择He-Ne激光作导引光,建立以共焦腔为衰荡腔的单波长反射率测量装置。利用直腔和折叠腔对腔镜和插入镜片的反射率进行了实验测量。直腔方式下测量的均方差小于6×10-6。分析表明,光腔衰荡法只适用于高反镜反射率的测量;在光路调节中采用具有对数变换功能的示波器,可以提高测量精度。     

LTCC腔体及微流道制作技术

简要介绍了LTCC腔体和微流道的用途、结构形式以及腔体的制作方法。详细分析了LTCC空腔在层压和共烧时产生变形的原因。重点阐述了腔体填充材料控制工艺形变的方法,碳基牺牲材料的特性、作用以及控制腔体变形的理论基础。通过工艺试验验证了碳基牺牲材料的有效性。说明采用合理的填充材料、恰当的工艺技术可以制作出满足要求的空腔结构。     

基于SBR方法的矩形腔体散射特性分析

本文从电大腔体散射出发,研究分析了射线弹跳法的原理及性质．基于对典型矩形腔体的几何特性及射线追踪特性的研究,推导了该类腔体入射口面与出射口面间的关系,得到了能够解析描述入射位置与出射位置的数学公式。在此基础上,通过对射线弹跳法的分析和简化,推导得到适用于电大矩形腔体的散射的计算公式,极大地提高了原有算法在此类问题上的计算效率。计算结果验证了该公式的有效性,也总结出了矩形腔体散射与入射角度之间的关系。     

谐振腔方式增强拉曼效应的研究

拉曼效应因其拉曼散射强度低,用于物质的定量分析时,灵敏度过低的缺点使其在广泛应用时受到阻碍,需要寻找方法实现拉曼增强。设计从谐振腔基本理论出发,重点分析了谐振腔腔长与拉曼散射强度的关系,通过腔与腔之间的模式匹配来减小腔内的激光损耗,最终实现拉曼光的增强。实验结果显示,谐振腔样品池内的拉曼信号显著增强,验证了谐振腔方式增强拉曼效应方法的可行性。     

应用谱域迭代算法计算理想导电腔体的RCS

本文介绍了利用谱域迭代方法计算理想导电腔体后向散射和RCS的方法,揭示了波谱在腔体内传播的过程。针对腔体截面形状的不同,给出了应用等效电磁流法解决腔体边缘绕射对口径场影响的方法。最后通过算例验证了方法的正确性。     

激光V型腔参量对输出性能的影响

在激光腔型设计时，为了使激光具有良好的输出性能，需要找出谐振腔参量对激光输出性能的影响规律。结合V型折叠腔的图解分析法和多元件光学谐振腔的等价腔分析法，将折叠腔近似等价后，对等价的共轴球面空腔的稳定性和输出光束质量进行理论求解分析，找到了V型折叠腔参量和激光输出性能的内在联系。通过计算给定的条件可知，当折叠角=0.15时，总腔长L的理想取值范围为（70，80）mm，最佳取值为75 mm，端面镜曲率半径R1、R2的允许变化范围为（60，75）mm，折叠镜曲率半径R3的最小取值为45 mm，随着左（右）侧子腔g-参数积增大，右（左）侧端面镜上的基模光斑半径和远场发散角增大。上述等价腔分析法和结论对激光腔型优化设计提供了重要的理论依据。     

IPO+FMM混合方法结合GRI和级联技术计算电大腔体的RCS

采用快速方法(FMM, RPFMM, FaFFA)加速迭代物理光学法(IPO)的迭代过程,可以快速计算电大腔体的电磁散射特性。采用广义互易积分,用靠近腔体终端的一个St面将腔体分成两段,形状简单光滑的腔体前端用IPO结合快速算法处理,而腔体终端单独分析。为了能够处理深腔体和进一步加快计算速度,将腔体前端进一步分成几个子腔体,每一个子腔体独立分析,通过一个级联方法求得腔体前端在St面产生的辐射场,最终在St面用广义互易积分求得腔体的RCS。数值计算结果表明该方法是准确的,同时能有效地提高计算速度。     

谐振腔本征值问题的多极理论分析

本文给出用多极理论分析谐振腔本征值问题,以及用多极理论分析谐振腔本征值问题的使用规则。通过数学分析,导出用多极理论分析谐振腔本征值问题的计算公式。实例计算结果表明：用多极理论分析谐振腔本征值问题不仅具有较高的计算精度,而且可方便地应用电磁工程问题的设计与计算,是一种有效的谐振腔本征值问题分析方法。     

屏蔽腔内任意高度线缆端接TVS管电路的电磁耦合时域分析

该文基于时域有限差分(FDTD)方法和传输线方程,结合插值技术和牛顿迭代法,提出一种新的时域混合算法,能够快速模拟屏蔽腔内任意高度线缆端接瞬态电压抑制(TVS)管电路的电磁耦合问题,并实现空间电磁场与线缆和电路瞬态响应的同步计算。该算法首先利用FDTD方法结合STL网格剖分技术实现屏蔽腔结构的快速建模以及腔体内空间电磁场分布的准确模拟。然后利用传输线方程结合插值技术建立腔体内线缆的场线耦合模型,结合FDTD方法,迭代求解出线缆上的电压和电流响应。对于线缆端接的TVS管电路,列写电压电流方程,采用牛顿迭代法计算得到电路端口的电压响应。通过与电磁仿真软件的计算结果进行对比,验证了所提时域混合算法的正确性。研究表明,该算法能够很好地应用于屏蔽腔内线缆端接负载的TVS管限幅防护设计。     

蒙皮天线的浅介质腔体散射特性分析

随着隐身技术的不断发展,天线雷达散射截面( RCS)的缩减成为实现低散射平台电磁隐身特性的关键。蒙皮天线是天线RCS缩减的重要技术方向,而腔体散射又是蒙皮天线难以避开的问题,因此,介质浅腔的RCS缩减是实现低RCS天线的重要保障。通过仿真软件FEKO对浅腔、介质及介质浅腔的散射特性进行研究,得到了介质浅腔散射随介质浅腔深度呈现单调变化的条件,给出了一种具有低RCS值的菱形介质浅腔设计方法。该方法利用天线电性能及介质浅腔隐身性能对介质板厚度呈现单调变化的特性,在满足天线驻波比要求的基础上,通过尽量减薄介质基板的厚度实现介质浅腔RCS的缩减。实测结果表明,通过上述方法设计的介质浅腔的RCS得到了接近10 dB的缩减效果。