基于矢量有限元法的微波谐振腔高频特性研究

采用矢量有限元法对聚四氟乙烯填充的矩形谐振腔进行了高频特性研究。通过数值计算得出主传输模TE101模的谐振波长以及对应的场分布。数值计算结果与实验测量结果基本一致,说明了该高频特性研究结果的可靠性。     

基于矢量有限元法的谐振腔通用模拟器设计

开发了基于矢量有限元法的谐振腔通用计算模拟器。该模拟器包括前处理、有限元求解和后处理三部分。首先在前处理中进行三维实体建模和网格剖分,然后采用有限元方法生成矩阵并求解该矩阵,在后处理中计算谐振腔的任意本征频率,Q值及电磁场分布。通过分别对几种不同介质包括各向异性介质加载下的谐振腔进行仿真求解,并将计算结果与商业电磁仿真软件HFSS进行对比,验证了模拟器的可行性以及仿真谐振腔的通用性。     

金刚石薄膜热沉的开发

本文综述了金刚石热沉的发展过程,指出了开发金刚石薄膜热沉的意义,介绍了用直流电弧等离子体喷射法制备的金刚石薄膜的热性质以及金刚石薄膜热沉表面的抛光和金属化方法。     

时域有限元法在计算电磁问题上的应用及发展

对时域有限元法应用于三维电磁辐射和散射问题的原理和最新进展作了简要介绍.首先给出了时域有限元法的原理和基本公式;然后介绍了时域有限元法遇到过的开域自由空间截断及庞大的计算域等问题及其解决方案;最后,对该领域尚待解决的问题和可能的发展趋势,例如混合方法、hp-自适应技术、正交基函数以及用图像处理单元(GPU)加速有限元算法等进行了评论和展望.     

脊加载椭圆波导传输特性的矢量有限元法分析

采用矢量有限元法对脊加载椭圆波导的传输特性进行了分析,编程计算了圆形脊、梯形脊和三角形脊分别加载在椭圆短轴和长轴上波导的截止频率.结果表明:脊加栽在椭圆长轴上,大大减小了单模带宽,因此这种结构可作为有效的脊带宽滤波器.     

使用金刚石膜热沉的半导体激光器特性研究

比较了使用金刚石膜热沉和传统的钢热沉的半导体激光二极管列阵在热阻和光输出功率方面的特性．与使用Cu热沉的器件相比，采用厚度为350～400μm，热导率在12～14W／（K·cm）的金刚石膜作为热沉的H极管列阵可使热阻降低45～50％，同值电流明显降低，而光输出功率提高25％，稳定性得到改善．表现出金刚石膜热沉在半导体器件散热方面的明显优势．     

基于叠层型高阶矢量有限元法的微波管输入输出窗模拟器设计

开发了基于叠层型高阶矢量有限元法的微波管输入输出窗模拟器。该模拟器能够准确计算S参数,给出任意工作频点的场图,并能较目前常用的商业仿真软件缩短计算时间。叠层基函数的使用主要有以下两个优势：①有效地消除了伪解,提高了矩阵性态;②提高了效率,减少了CPU计算时间。通过对微波管中典型的50Ω同轴线输入、输出结构进行仿真求解,将得到的S参数与目前大型商业仿真软件HFSS与CST MWS的仿真结果进行比较,验证了窗模拟器计算的准确性;更重要的是证明了窗模拟器在仿真微波管输入、输出结构时间上的优势。     

高温环境下封装有相变材料的热沉结构优化

高温环境下工作的封装有相变材料的热沉,一方面利用固液相变潜热存储系统吸收电子器件散发的热量,另一方面还要吸收从高温环境传递过来的热量。热沉结构的几何外形是影响上述两个热量传递的关键因素。以热沉总体尺寸、边界条件、热沉和相变材料为约束条件,热沉基部最高温度到达临界温度的最大时间为优化目标,通过数值模拟,获得了热沉翅片高度和宽度、热沉基部宽度和厚度的优化值,优化值兼顾了热沉传热效率和蓄热能力两个方面,并对优化过程中的热沉进行了传热分析。     

微通道热沉标准单元制作的SEM观察

半导体激光器由于其体积小、重量轻、结构紧凑且峰值功率高而受关注,由于其结构紧凑而使焊在载片上的器件在界面产生热流峰值达1kw/cm2量级,电-光转换效率达50%～60%,这个热负载限制了器件室温工作的要求,是高功率器件运转的主要限制因素。为便于高平均功率下这些器件的运行,各种有效热沉已发展起来,大致分为两组:(1)一组激光器安装在一个热沉结构上;(2)一个激光器安装在一个单独的热沉上。由于在(1)情况下维修困难大,而选用Si微通道热沉使热阻值低于现有的冷却器,且标准制冷单元可使LD组成大的阵列,易于实现多功率、多占空比激光器组合及…     

CPU散热器的电磁辐射仿真分析

应用HFSS仿真软件分析了Pentium4 CPU散热器的电磁辐射特性。研究了散热器底面尺寸长宽比、鳍的取向及高度对第一谐振频率、第一谐振频率处电场增益及辐射方向的影响。并得出结论:当散热器底面的长宽比≥1时,随着宽边尺寸的增加,第一谐振频率基本保持在2.6 GHz,电场增益基本不变,约为8.3 dB,辐射方向变化较大;鳍的取向对电场增益及辐射方向影响不大,但纵向鳍高度对谐振频率影响较大。     

基于MRTD的天线电磁辐射分析

系统地研究了时域多分辨（MRTD）算法,并利用该算法计算天线的电磁辐射,验证与其他算法比较下所具有的优越性,推导出采用具有紧支撑特性的Daubechies小波作为展开基的MRTD算法的计算公式,分析其色散特性和吸收边界条件,通过模型分析圆柱形单极天线的电磁辐射,仿真出该天线的一系列电参数值,经过优化可以得出比较理想的结果。结果表明MRTD具有良好的色散特性和精度,同时还具有计算速度快、存储空间少和内存使用量小等优点,有效地弥补了其他计算机电磁算法的不足。     

基于小波矩量法的平面螺旋电感的电磁辐射研究

 平面电感实现了电感器件的小型化和片式化.当工作频率达到射频或微波段时,应考虑平面电感线圈的辐射和散射对其周围电路的影响.本文采用小波矩量法研究了PCB(printed circuit board)平面螺旋电感的电磁辐射特性.采用区间小波作为矩量法中的基函数和检验函数,计算了电感中的电流分布,给出了辐射方向图.与传统矩量法相比,小波矩量法可以使系数矩阵稀疏化,从而节省了计算机资源和计算时间.     

散热器的电磁辐射与散热设计

介绍了散热器加强芯片电磁辐射的原理,运用精确的仿真技术,通过改变散热器的结构参数,找到了影响电磁辐射和散热的关键结构因素,并由此选择或设计出同时满足散热要求和电磁辐射标准的散热器.     

基于虚拟仪器和GIS的电磁辐射监测系统

电磁辐射对人体的损害日益显著,为了对电磁辐射进行准确直观地监测,设计了一种基于虚拟仪器和GIS的电磁辐射监测系统。由具有GPIB接口的频谱仪和USB接口的GPS接收模块及PC机构成系统硬件,利用Labwindows／CVI编写监测软件,对接收的监测数据进行处理并结合组件化GIS控件MapX将电磁辐射数据直观地标注在电子地图上。通过实验,系统达到了较好的应用效果。     

基于辐射电磁波监测技术的断路器开断性能研究

断路器在开断电流时,当触头两端的电压高于触头间灭弧介质的击穿电压时,动静触头将发生击穿,产生开关电弧,并激发空间高频的电磁波向外辐射。向空间辐射的高频电磁波信号与灭弧气体特性、机械特性及绝缘结构等多种因素相关,反映着断路器的开断能力。本文仿真计算了断路器辐射电磁波的过程,建立试验研究平台,测量对比了全新触头和退役触头开断过程中辐射电磁波的波形,开展了基于辐射电磁波监测技术的高压断路器开断性能研究。研究结果表明:随着触头表面烧蚀程度的增加,断路器开断性能下降,更容易发生电弧重燃,燃弧时间相对于全新触头会有明显的增加,同时对外辐射电磁波的持续也增多,辐射电磁波的持续时间可以作为判定断路器开断性能的判据。本文的研究内容为辐射电磁波监测技术在断路器开断性能的评估提供了技术参考与依据。     

关于电磁炉电磁辐射的检测与整改

电磁炉在使用时产生的电磁辐射已经不知不觉深入大众家庭中,看似很环保方便,但其同时也带来了隐忧。电磁炉通过电磁辐射的形式发射能量,在烹调等方便使用的同时成为人们生活的隐形杀手。电磁炉的电磁辐射对人体是否存在危害,是一个值得关注的热点问题。该文通过利用频谱仪结合电磁兼容测量标准对电磁炉的辐射进行测量,客观地分析了电磁炉电磁辐射对人体健康产生的影响,并提出了降低辐射场源的方法和整改措施。     

延安市区公众暴露环境电磁辐射测量及其分析

随着科学技术的发展，电气电子设备应用越来越广泛，空间辐射功率也越来越大，空间电磁场强度急剧增加。通过利用PMM8053P非选频式电磁辐射分析仪和方格法对延安市市区公众暴露电磁辐射的综合场强进行的实地测量，给出了延安市区公众暴露环境电磁辐射的分布状况，并依据国家相关标准对测量结果进行了分析讨论。     

电磁矢量阵列的四元数Toeplitz矩阵重构算法

对于电磁矢量阵列的相干信源波达方向估计,针对空间平滑算法解相干时减少阵列有效孔径的问题,提出了一种四元数Toeplitz矩阵重构算法。首先,根据四元数的正交特性建立了信号接收模型,很好地保持了电磁矢量阵列的阵元输出信号两分量间的正交性,同时保证了波达方向角信息和极化信息都能包含在重构矩阵中;然后,在阵列各阵元接收数据与参考阵元接收数据的相关函数基础上,构成Hermitian Toeplitz矩阵,从而实现解相干。该算法与空间平滑算法相比增加了相干信源估计个数,且在低信噪比和入射角度接近时具有更好的估计性能,通过仿真实验得到了验证。