钢筋混凝土墙对电磁脉冲屏蔽的FDTD分析

钢筋混凝土墙对电磁波有衰减、反射和散射等影响,研究其屏蔽作用对于无线发射或接收设备在室内的正常工作,以及战场条件下对室内电子设备电磁攻防的双方都是很有研究价值的.基于时域有限差分法(FDTD)和傅立叶变换讨论了钢筋混凝土墙体对电磁脉冲的屏蔽效果.讨论了钢筋网、混凝土墙发生谐振的现象,给出了钢筋网的排列周期、钢筋直径、混凝土墙的厚度、介电常数、电导率等参数对于电磁波屏蔽效果的影响,并对计算结果进行了理论分析,结论对于相关研究具有借鉴作用.     

Maxwell方程用于电磁脉冲在损耗介质中的传播问题

Ｍａｘｗｅｌｌ方程组是否适用于电磁脉冲在损耗介质中的传播是个有争议的问题,Ｈ．Ｆ．Ｈａｒｍｕｔｈ在他的书中持完全否定的态度。我们从经典的Ｍａｘｗｅｌｌ方程出发,利用时域有限差分法在二维和三维空间模拟了电和磁阶跃电磁脉冲激励的平面电磁波在损耗介质中的传播,并与Ｈａｒｍｕｔｈ书中所给的算例进行了比较,在极限情况下二者符合得很好。这说明Ｈａｒｍｕｔｈ只是给出了一种电磁脉冲在损耗介质中传播问题的解题方法,     

电磁脉冲作用下近地电缆外皮感应电流的全波分析

本文采用时域有限差分法,分析电磁脉冲作用下,地面随近同轴电缆所感应的外皮电流。在计算外皮感应电流时,既考虑了传输线模式电流,也考虑了天线电流。该方法适合分析各种电缆的外皮感应电流,所得结果与有关资料作了对比,说明本文的计算结果是合理的。     

加载TEM喇叭天线的时域分析

TEM喇叭是一种超宽带天线,已广泛应用于瞬态电磁场的研究中.运用时域有限差分法(FDTD)对TEM喇叭天线的时域电磁特性进行了数值研究,比较了两种不同的加载方法对天线性能的影响,为TEM喇叭天线的设计和性能评估提供了参考价值.     

对数周期天线时域特性分析

应用FDTD分析对数周期天线的时域辐射特性和馈电端反射特性，通过FFT得到频域辐射方向图及馈电端输入驻波比，计算结果和测试结果相当吻合，证明方法的有效性。     

快上升前沿电磁脉冲的孔缝耦合效应数值研究

本文利用时域有限差分（ＦＤ－ＴＤ）法研究快上升前沿电磁脉冲（ＦＲＥＭＰ）对目标腔体的孔缝耦合效应。并将计算结果与核电磁脉冲（ＮＥＭＰ）的耦合结果进行比对。研究表明：对于较小尺寸的目标腔体,在孔缝尺寸也较小的情况下,ＦＲＥＭＰ相对于ＮＥＭＰ更容易耦合进入目标腔体,且更容易引起孔腔谐振。     

介质杆天线的时域特性分析

超宽带技术在通信、雷达等众多领域获得广泛应用，时域天线是其关键技术。对介质杆天线用作时域天线的可行性进行了分析，并给出选择介质杆参数的依据。同时还使用FD-TD(时域有限差分法)数值计算方法分析了在超宽带情况下介质杆的直径、激励方式及终端渐变方式对天线的传播特性及辐射特性的影响。分析表明这种天线适宜用作时域天线。     

不同极化方向电磁脉冲作用于计算机机箱的效应分析

利用时域有限差分法(FDTD)分析了电磁脉冲对计算机机箱的耦合规律。讨论了不同极化方向的线极化电磁脉冲在正向时对计算机机箱的耦合规律和上方斜入射时对计算机机箱的耦合规律。研究表明:耦入计算机机箱的功率密度主要来自于机箱正面的窄缝;上方斜入射较正面入射时,耦入波向机箱下部传播,使得机箱中部功率增大;对于耦合进机箱的功率密度,垂直极化比平行极化入射时大得多。     

超宽带室内多径传播信道的有效时域射线模型

在这篇文章中,为超宽带（UWB）室内多径传播信道发展了一种有效的时域射线模型。这种模型是基于衍射的时域均一性几何理论（TD-UTD）技术的。这种技术包含了的几何光学（GO）和UTD的三种基本射线结构,即直射射线,损耗表面的多径反射射线和损耗边缘的绕射射线。我们提供了TD多径反射射线的水平极化和垂直极化的有效近似分析,描述了TD绕射系数。多径反射和绕射的所有路径,每个路径的时延,脉冲波形和幅度和TD路径损耗都可以由一个基于软件的TD射线追踪工具得到。     

HEMP对有限长电缆的危害及其防护

在电磁脉冲环境下，与电子设备相连的电缆会产生感应电流，对电子系统构成了严重的威胁。本文利用时域有限差分法仿真并分析了高空核爆炸产生的电磁脉冲（HEMP）环境下，地面有限长电缆所耦合的感应电流，并针对电缆上产生的过电流提出有限长电缆的电磁防护措施。     

用时域有限差分法对缝隙渐变天线的瞬态电磁场分析

本文用时域有限差分（ＦＤＴＤ）法分析缝隙渐变天线，分析中对天线缝隙边缘场和薄天线衬底采取了特殊的处理方法，求天线的远区辐射场采用了ＦＤＴＤ中近场到远场的变换方法。本文计算出的缝隙渐变天线的辐射方向图和远区辐射场与实验结果比较一致。本文给出了超短电磁脉冲在天线上传播和辐射过程的瞬态直观图象，同时还研究了这种天线衬底厚度、几何尺寸及介电常数对其辐射特性及频带的影响。     

电磁脉冲的能量传播规律

本文研究任意平面电流分布所激励的电磁脉冲的能量衰减速率与激励源之间的关系。     

超宽带脉冲横电磁波喇叭的数值模拟

本文用时域有限差分方法分析和优化了前端是平行板传输线的横电磁波喇叭天线（其激励源是由同轴线馈入的超宽带电磁脉冲），优化了平行板传输线和横电磁波喇叭的尺寸，给出了天线的一些特性参数随频率的变化关系、天线的辐射场分布、天线辐射的能量方向图以及天线长度对增益的影响等。     

散射目标近区口径面天线与目标相互影响的研究

本文用FDTD方法在散射目标近区对口径面天线与目标的相互影响进行了分析研究,在圆柱坐标系下以轴对称数值模型为例,用FDTD方法得出了散射目标电尺寸、目标与口径面天线的距离大小对天线口径面的场分布之影响的数值结果;同时获得了散射目标表面物理光学近似计算散射电流的应用范围.用圆波导中模式理论验证了方法的有效性     

电磁波传播聚焦特性的仿真研究

从基本电磁理论出发 ,推导轴对称条件下电磁波的波动方程 ,给出求解此类波动方程的数值仿真方法。分析比较不同发射口面分布下的电磁波的传播规律 ,得出满足聚焦条件的一种口面分布。其仿真模拟方法不仅可用于电磁波传播研究 ,还可用于高功率微波波束的传输特性分析。     

电磁脉冲在地表大气中的传播

利用传递函数的方法研究电磁脉冲在大气中的传播规律，通过数值计算比较了矩形脉冲在实际地表大气和真空中衰减的差别，对矩形脉冲和正弦波，不同上升、下降沿梯形脉冲的大气衰减特性也做了比较。数值结果表明，大气吸收衰减使脉冲传播的距离降低，由于大气对不同频率电磁波的吸收不一致，矩形脉冲、正弦波在大气中的衰减随距离交迭变化，具有不同频谱分布的脉冲在大气中传播也有差异。     

微波脉冲孔缝线性耦合的数值与实验研究

本文讨论了微波脉冲与孔缝耦合在电磁兼容研究中的重要性,并用实验方法和数值模拟方法研究了微波脉冲与腔体上孔缝的线性耦合过程,给出了部分数值模拟结果和初步的实验结果.分析了耦合对入射波载频、入射场偏振方向和孔缝尺寸的依赖关系,得出了微波脉冲与孔缝耦合的共振效应和增强效应等规律,同时也给出了共振发生的条件.     

Simulation of Electromagnetic Wave Reflection on Plasma by Multiresolution Time-Domain Method

A novel method based on multiresolution time-domain method (MRTD) for dispersive medium is provided, called shift operator MRTD (SO-MRTD).The recurrence formula from D to E of plasma dispersive medium can be gotten by inducting shift operator directly. The conception is perspicuity and conciseness. By using this method, the reflection and transmission coefficient that electromagnetic wave acts on plasma slab are computed. Comparing with analytical solution, it proofs the validity and precision of this algorithm.     

电磁脉冲时域测试技术研究

文章给出天线直接感应法时域测试系统的构成,研究利用系统传递函数对测试时域波形进行补偿的算法,并搭建测试系统对超宽带电磁脉冲场进行测试,还原其真实的环境信号波形。