电磁波极化理论的实验教学研究

电磁波的极化是电磁理论中的一个重要概念,在通信、导航和雷达等方面已逐渐得到应用。无论是线极化波,圆极化波,椭圆极化波,都可由两个同频率的其场矢量相互正交的线极化波组合而成。本文结合实验教学分别研究波的极化——线极化波、圆极化波和椭圆极化波的特性,以使学生易于理解和掌握好极化概念。     

电磁波极化和天线极化的教学研究

电磁波极化是“电磁场与电磁波”和“天线与电波传播”课程的教学重点。本文详细分析了在电磁波极化教学中易引起误解的几个常见问题,如极化匹配、圆极化波消除重影、圆极化波的传播、线极化波的接收和电流元的极化形式等,澄清了相关的概念。这些分析有助于加深学生对电磁波极化概念的理解和掌握,最终有效提高课程的教学质量。     

电磁波极化形式的频域判据

电磁波极化的判定问题是电磁场理论教学中的重点和难点。当电磁波的电场分量和波矢量表达式是坐标基矢量的组合形式时,学生往往难以用右手定则判定其极化形式。本文从电磁波极化定义出发,结合有向曲线绕向的计算方法和复矢量运算法则,给出了极化形式的频域判据。学生直接对电场复矢量进行简单的矢量乘法运算即可完成判定,提高了解决此问题的效率和准确度。     

电磁波极化实验的改进

电磁波极化在通信、导航和雷达等方面有着重要应用,同时电磁波极化实验能帮助学生理解电磁波的极化。基于此,在现有电磁渡极化实验设备的基础上,我们可用万用表替代直流微安表,有效地观察到电磁波的圆极化和椭圆极化现象。本文利用Matlab语言实现了测量数据的可视化。     

电磁波极化的专题教学方法研究

极化是电磁波的重要特性之一,但常因为概念抽象、内容精炼而难以被学生理解掌握.本文提出了面向极化应用的专题教学方式,重点从合成和分解的角度来讨论平面电磁波的极化,并借助开放的仿真软件,帮助学生通过生动直观地验证极化规律来全面掌握极化概念.     

电磁波极化的教学研究

平面波的极化问题是教学中的一个难点,为此,本文介绍了如何组织这一堂课教学的实践经验,以使学生易于理解和掌握好极化概念,为平面波的学习打下良好的基础。     

部分极化电磁波的最佳接收

描述实际散射体散射特性的散射矩阵一般是时间的函数。因此,即使入射电磁波是完全极化电磁波,散电磁波也不再是完全极化电磁波,而是部分极化电磁波。本文讨论了对部分极化电磁波的最佳接收问题,并给出计算天线接收功率的简化算法。     

部分极化电磁波的最佳接收

描述实际散射体散射特性的散射矩阵一般是时间的函数。因此,即使入射电磁波是完全极化电磁波,散射电磁波也不再是完全极化电磁波,而是部分极化电磁波。本文讨论了对部分极化电磁波的最佳接收问题,并给出计算天线接收功率的简化算法。     

电磁波极化的研究与仿真

为更好地理解电磁波的传播规律和极化形态,在软件中对不同极化类型的波进行建模与仿真,得到了不同极化波随时间变化的动画效果,使得抽象的概念变得直观,进而深层次地挖掘电磁波极化理论的应用价值。     

平面电磁波极化特性的“右手定则”

电磁场与电磁波作为高等院校通信与电子信息类及相关专业本科生的专业的一门非常重要的专业基础课,而电磁波极化是一个重要特性参量,对于有效的学习电磁场与电磁波这门课程非常关键。本文以平面电磁波为例,对其极化特性判定规则进行研究并作出分析,给出了确定其极化方向的一般流程,提出一个关于平面电磁波极化特性判定的右手定则,既加深了对极化特性概念的理解,也使极化平面电磁波极化特性判断更加简单准确,也能够对学习电磁场与电磁波这门课程的学生在平面电磁波极化特性的判定上提供了有效的帮助。     

复杂电磁环境下电磁频谱可视化研究

随着现代战争信息化程度的提高,空间制电磁权对于指挥员正确决策、把握战机的重要性不言而喻。针对作战指挥需要,介绍了一种电磁频谱可视化的手段,并提出了频谱可视化数据处理的流程及频谱可视化应遵循的原则,阐述了几种主流的电磁频谱可视化方法。结合Visual C++及VTK软件对可视化技术进行了较深入的研究,最后给出了一种具体的二维可交互频谱可视化手段,展示了某一特定区域的空间三维频谱态势,为指挥员的决策提供了依据和保障。     

电磁周期性结构的可视化教学探究

电磁周期性结构是研究生电磁场理论课程的重点,但又因概念抽象和数学繁难成为一大教学难点。为降低理解和掌握难度,以开敞平板折皱表面为例介绍了一组可视化教学方案。通过用Matlab和单元的CST本征模分析复现色散特性,用CST时域分析有限长周期性结构的场分布特性,帮助学生熟悉教学内容,特别是借助可视化结果深化了对概念和特性的理解,同时编程和仿真技巧也得到充分训练。     

战场电磁环境可视化探讨

电磁环境可视化显示研究是以现有二维空间的电磁环境数据场的点数据为基础,设计集可视化技术与GIS技术于一体的可视化系统,全面表现地理环境和电磁环境的分布情况,以期为通信与通信对抗、雷达与雷达对抗的电磁环境显示提供依据,为复杂电磁环境下的试验与演练指挥提供辅助平台。     

Simultaneous Manipulation of Interfacial and Defects Polarization toward Zn/Co Phase and Ion Hybrids for Electromagnetic Wave Absorption

Rational manipulation of multimetal hybrid materials (HMs) with tunable substitution or phases is evolving as an effective strategy to meet the controllable electromagnetic (EM) properties and EM wave (EMW) absorption. Herein, a new thermodynamic and kinetic cocontrol strategy is proposed to construct Zn/Co bimetal HMs with tuning ion and phase hybridization for synergistic effect on EM properties for the first time. Auxiliary chelating agent triethanolamine (TEA) dominates the phase separation by stepwise Zn/Co deposition in metal–organic frameworks, then the pyrolysis process under gradient temperature give rise to controllable ion hybridization products due to thermal motion. Benefiting from the tunable collaboration between defects polarization and interfacial polarization, the 700 °C HMs exhibit ultrahigh EM parameters and EMW absorption, of which products with no TEA deliver the effective absorbing bandwidth of 4.80 GHz (1.6 mm) and minimum reflection loss of −45.85 dB. The results indicated that synergistic effect of ion and phase hybridization can improve the defects induced “polarization centers” and coherent interfaces induced interfacial polarization. Furthermore, the comprehensive research and deep understanding on respective contribution of hybridization forms provide a precise inspiration in developing bimetal and even multimetal ferrite with tunable hybridization structure.     

“电磁场与电磁波”教学方法研究与实践

“电磁场与电磁波”是我校应用型本科的一门基础课。为了提高学生的学习兴趣、动手能力和理论知识的工程应用能力,本文针对该课程的特点、学生学习以及教师教学过程中存在的普遍问题,采用举例法对理论课、实验课、网络以及实践教学四个环节的教学方法进行了探讨。实践证明,这些方法取得了良好的教学效果。