检索结果-内蒙古大学图书馆

微波学报 2003年第1期19卷 61-65页

作者：莫小梅孙玲玲杭州电子工业学院ICCAD所杭州310037

本文利用二维时域有限差分 (FDTD)法分析接地板宽度有限的共面波导 (FGCPW )在高达 1THz频段内的频变特性。将计算结果与三维FDTD法分析结果相比较发现 ,其一致性较好 ,且大大提高了仿真的效率 ,通过比较接地板宽度对FGCPW的色散和衰减... 详细信息

本文利用二维时域有限差分 (FDTD)法分析接地板宽度有限的共面波导 (FGCPW )在高达 1THz频段内的频变特性。将计算结果与三维FDTD法分析结果相比较发现 ,其一致性较好 ,且大大提高了仿真的效率 ,通过比较接地板宽度对FGCPW的色散和衰减特性的影响 ,说明设计共面波导的关键在于对几何尺寸参数的正确选择。

关键词：二维时域有限差分法共面波导色散衰减特性 FDTD

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用二维时域有限差分法计算机翼雷达散射截面

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计算物理 2005年第1期22卷 65-69页

作者：薛晓春王雪华北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100083

　应用二维时域有限差分(FDTD)程序计算二维翼型NACA0012和金属方柱的双站雷达散射截面,与国内外文献上的结果进行比较,证明该程序的有效性.而后计算二维不同形状机翼的双站雷达散射截面(RCS)和不同后掠角时后掠翼和三角翼的双站RCS,得... 详细信息

　应用二维时域有限差分(FDTD)程序计算二维翼型NACA0012和金属方柱的双站雷达散射截面,与国内外文献上的结果进行比较,证明该程序的有效性.而后计算二维不同形状机翼的双站雷达散射截面(RCS)和不同后掠角时后掠翼和三角翼的双站RCS,得出不同形状机翼有不同的RCS分布;改变后掠角的大小可以改变机翼的RCS分布.因此,根据设计要求,可以通过选用不同机翼形状或不同大小的后掠角,使飞行器达到RCS减缩.

关键词：机翼后掠角三角翼飞行器翼型雷达散射截面(RCS) 设计要求二维时域有限差分法时域有限差分(FDTD) RCS减缩

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二维时域有限差分法对路面雷达的正演模拟

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西部探矿工程 2006年第7期18卷 238-241页

作者：刘俊郭成超李嘉郑州大学环境与水利学院河南郑州450002

用二维时域有限差分(2D-FDTD)法建立路面雷达的模型。采用实际路面雷达发射波源和Mur的二阶吸收边界条件,对几个典型路面雷达模型进行了正演模拟。通过理论验证实际三层路面结构正演模拟;研究了路面介质的介电常数和电导率对路面雷达反... 详细信息

用二维时域有限差分(2D-FDTD)法建立路面雷达的模型。采用实际路面雷达发射波源和Mur的二阶吸收边界条件,对几个典型路面雷达模型进行了正演模拟。通过理论验证实际三层路面结构正演模拟;研究了路面介质的介电常数和电导率对路面雷达反射波的影响,对介电常数及电导率变化的不同情况进行了正演模拟。结果表明路面介质的介电常数大小影响路面雷达反射波的时延,某层介电常数的增大或减小都会引起前一层表面波幅同时增大或者减少,而电导率主要影响除前一层反射波之外的其他结构层界面的反射波波幅,电导率越大,反射波幅越小;同时给出了路面脱空的正演模型模拟解释。

关键词：二维时域有限差分法路面雷达正演模拟路面脱空

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用二维时域有限差分法分析随机激光随机腔谐振特性

用二维时域有限差分法分析随机激光随机腔谐振特性

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2005全国博士生学术论坛——光学工程

作者：史林兴李相银南京理工大学理学院南京210094

通过时域有限差分法(FDTD)直接求解Maxwell's方程，研究了随机激光中的随机腔的构成、形成条件及其模式特点等。模拟计算结果证明：随机腔中模式数随散射体粒径增大而增加，且向低频方向漂移;同时模式强度随散射体浓度减小而减弱，... 详细信息

通过时域有限差分法(FDTD)直接求解Maxwell's方程，研究了随机激光中的随机腔的构成、形成条件及其模式特点等。模拟计算结果证明：随机腔中模式数随散射体粒径增大而增加，且向低频方向漂移;同时模式强度随散射体浓度减小而减弱，当浓度小于30％时，在随机系统中几乎不再出现谐振模式;模式间隔只受散射体粒径的影响而与浓度无关，当粒径增大模式数增加时间隔变小。随机腔中的模式特点与散射体的种类无关，最优散射体折射率在2左右。

关键词：二维时域有限差分法随机激光随机腔谐振特性

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隧道衬砌空洞探地雷达图谱正演模拟研究

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岩土力学 2009年第9期30卷 2810-2814,2842页

作者：张鸿飞程效军高攀周鑫鑫同济大学土木工程学院测量与国土信息系上海200092 现代工程测量国家测绘局重点试验室上海200092 中铁隧道集团洛阳471009 郑州大学水利与环境学院郑州450002

探地雷达作为一种高效、先进的无损检测设备,能够对隧道衬砌实施连续扫描,实时获得雷达图谱。然而,由于探地雷达在我国的应用时间还非常短暂以及雷达图谱的复杂性,隧道衬砌空洞探地雷达图谱的辨识还存在一定的问题。据此,通过不同环境... 详细信息

探地雷达作为一种高效、先进的无损检测设备,能够对隧道衬砌实施连续扫描,实时获得雷达图谱。然而,由于探地雷达在我国的应用时间还非常短暂以及雷达图谱的复杂性,隧道衬砌空洞探地雷达图谱的辨识还存在一定的问题。据此,通过不同环境的试验得到空洞雷达图谱特征,并利用二维时域有限差分法对衬砌空洞雷达图谱进行正演模拟。采用VC++语言编写探地雷达正演模拟程序,对隧道衬砌检测中常见的几种空洞模型进行正演模拟,得出模拟波形和图谱,并与实测隧道衬砌空洞的探地雷达波形和图谱进行对比。结果表明,模拟图谱与实测结果相似,具有较明显的空洞特征。良好的结果也验证了二维时域有限差分法(2D-FDTD)正演模拟的可行性。

关键词：探地雷达衬砌空洞二维时域有限差分法正演模型

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二维FDTD法互连线分析的非均匀网格实现

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电子科技大学学报 2003年第4期32卷 385-388页

作者：邵维王秉中电子科技大学物理电子学院成都610054

用二维时域有限差分法计算高速集成电路有耗互连线频变参数时,如采用均匀细网格划分整个仿真空间,微米级的互连线结构和趋肤深度会导致计算机内存空间占用太大,计算速度很低。基于此,该文提出一种结合理想电壁截断边界条件的渐变非均匀... 详细信息

用二维时域有限差分法计算高速集成电路有耗互连线频变参数时,如采用均匀细网格划分整个仿真空间,微米级的互连线结构和趋肤深度会导致计算机内存空间占用太大,计算速度很低。基于此,该文提出一种结合理想电壁截断边界条件的渐变非均匀网格划分技术,其优点是简单方便,编程计算极易实现,并且可以在保证计算精度的前提下明显提高电磁仿真的效率。

关键词：二维时域有限差分法互连线渐变非均匀网格趋肤深度

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沥青路面剥落的路面雷达电磁波模拟

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公路交通科技 2008年第4期25卷 7-10页

作者：张蓓王复明刘俊郑州大学水利与环境学院河南郑州450002 大连理工大学土木水利学院辽宁大连116024

针对空气耦合式雷达,建立了路面雷达电磁波在沥青路面结构中传播的二维时域有限差分(2D-FDTD)方程,并进行了沥青路面面层中存在沥青剥落病害的路面雷达电磁波模拟.模拟结果表明:当沥青路面出现沥青剥落区域后,在路面雷达回波的面层界面... 详细信息

针对空气耦合式雷达,建立了路面雷达电磁波在沥青路面结构中传播的二维时域有限差分(2D-FDTD)方程,并进行了沥青路面面层中存在沥青剥落病害的路面雷达电磁波模拟.模拟结果表明:当沥青路面出现沥青剥落区域后,在路面雷达回波的面层界面和基层界面的正反射波中间出现一负反射波,沥青剥落位置决定着该负反射波将会出现在面层界面反射波和基层界面反射波之间的位置;并且随着沥青剥落区域的竖向厚度增加,该负反射波波幅增大.为利用路面雷达快速检测路面沥青剥落病害提供了理论基础.

关键词：道路工程沥青路面二维时域有限差分法沥青剥落路面雷达(GPR) 电磁波模拟

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基于正演模拟的地下典型目标体探地雷达图像特征分析与评价

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科学技术与工程 2023年第20期23卷 8540-8551页

作者：杨洁王云龙张雪甄占胜石油石化污染物控制与处理国家重点实验室北京102206 北京师范大学水科学研究院北京100875 地下水污染控制与修复教育部工程研究中心北京100875 中国石油天然气股份有限公司辽河石化分公司盘锦124007

目前探底雷达应用领域越来越广,但探底雷达剖面图的信息解译缺乏系统性的标准。论述了水平层状目标体、圆形目标体、矩形目标体、地下管道、局部含水层、石油污染物6种地下典型目标体模型正演模拟的图像特征。运用二维时域有限差分法构... 详细信息

目前探底雷达应用领域越来越广,但探底雷达剖面图的信息解译缺乏系统性的标准。论述了水平层状目标体、圆形目标体、矩形目标体、地下管道、局部含水层、石油污染物6种地下典型目标体模型正演模拟的图像特征。运用二维时域有限差分法构建污染场地中6种地下典型目标体的正演模型,并获得地下典型目标体雷达剖面图,进一步汇总在正演模拟剖面图中的各个典型目标体的图像识别特点,并分析雷达探测过程中多次波、绕射波等杂波的形成机理,最后通过石油烃污染场地的钻探资料验证实测探地雷达图形特征分析的准确性。研究成果为实际工作中探地雷达的反射信号解译和地下目标体的识别提供了一定的理论依据。

关键词：探地雷达正演模拟地下典型目标体二维时域有限差分法正演图像解译

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高效频域有限差分法研究及MMIC功率放大器设计与测量

高效频域有限差分法研究及MMIC功率放大器设计与测量

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作者：李凌云上海交通大学

学位级别：博士

随着现代通信系统的发展，集成电路的广泛应用，系统变得复杂，速度越来越高，尺寸越来越小，稳定要求却更高，其中信号传输的问题变得十分突出。信号对应的波长和多导体系统的横截面尺寸相接近时，现广泛采用的准静态方法将会有局限性... 详细信息

随着现代通信系统的发展，集成电路的广泛应用，系统变得复杂，速度越来越高，尺寸越来越小，稳定要求却更高，其中信号传输的问题变得十分突出。信号对应的波长和多导体系统的横截面尺寸相接近时，现广泛采用的准静态方法将会有局限性，引入全波分析是必要的。同时为了使电路更为紧凑和有效，特别是在射频和微波集成电路中，立体多层结构逐步被采用，各种新颖的电路结构被提出。对于这类问题，电磁场全波分析也是必不可少的。电磁场频域分析方法因为其精度高，适用范围大而得到广泛研究。另一方面随着无线通信和自动导航雷达的发展，射频微波单片集成电路(RF&MMIC)因为其体积小、性能高、成本低已经成为其中主要的技术实现手段，各种功能的单片集成电路得到研究和开发。本文工作主要围绕高效率的频域全波电磁场数值计算方法和MMIC功率放大器的设计和实现。\n 针对二维时域有限差分法(2DFDTD)中网格划分存在的问题，提出了频域解决方法。在现有二维频域有限差分法的基础上，大大提高了计算效率，而且不同于一般牺牲存储空间来换取计算速度的做法，本方法在降低了矩阵阶数同时又减少了非零元素的个数，在存储空间和计算时间上都得到了提高。进而本文尝试了在特征值问题中引入吸收边界条件，通过将吸收边界线性映射入特征矩阵来使得特征方程包含开放边界信息。通过求解特征矩阵的主特征值来得到低次模式的传输和衰减特性。通过计算和比较可以发现其结果和其他算法是一致的，而且计算效率大大提高。\n 在现有的三维频域有限差分法(3DFDFD)中，所得到的差分方程将组成非常巨大的矩阵，其矩阵维数等于所有网格节点上未知电磁场变量的总数。虽然矩阵为对角稀疏形式，但其求逆过程的计算量仍十分巨大。本文从三维频域有限差分法出发，借鉴时域有限差分法沿时间轴步进计算的思想，提出了沿某一空间轴步进计算的三维空间步进频域有限差分法。在计算过程中，未知电磁场值只与其相邻节点有关，从而能够将计算限制于“本地”，避免全局求解大型矩阵方程，大大提高了计算效率。从某一给定初始面开始沿空间步进计算得到所有节点场值，在存储空间和计算时间上都大大减少。为了解决入射端口反射场分量在计算开始时未知的困难，针对频域稳态电磁场的特点，提出了从出射端口“逆向”步进的思想。从只包含向外方向传播场的端口开始，沿电磁场传播的逆方向进行步进计算，最终求出入射端口上的总场。算法的稳定性条件在文中也加以推导和分析。\n 分析了功率放大器的基本原理和特性。对功率放大器在各类工作方式下的功率特性、增益特性、工作效率以及线性度等进行了相应比较。简单分析了MMIC中无源、有源器件实现的方法和特点。设计并实现了单片功率集成电路，包括电特性设计、容差统计分析、版图设计、版图验证等方面。分析了功率芯片主要的封装方式和特点以及高功率下芯片在片测试与封装测试的方法。分析并验证了无通孔共面波导至微带的转换效应，发现缩短共面波导两侧接地板的长度和拓宽其宽度都能增加转换的频带响应，可以成为无通孔条件下过渡结构设计的方法指导。设计并建立了直流脉冲测试系统，解决了功放测试中的散热问题。讨论并分析了测试结果。

关键词：功率放大器射频微波集成电路二维时域有限差分法三维频域有限差分法单片功率集成电路

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时间补偿法在电网雷击事故鉴定中的初步应用

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科学技术与工程 2022年第6期22卷 2201-2208页

作者：宋琳丁锋陈佳雯孟繁辉顾佳颖李杰青岛市气象灾害防御技术中心青岛266003 青岛市气象灾害防御工程技术研究中心青岛266003 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044

以昆明地区的多山地形为例,利用二维时域有限差分算法(two-dimensional finite-difference time-domain,2D FDTD),模拟研究了该地区多山地形对雷电多站时差定位精度的影响,讨论了时间补偿法在云南昆明供电局厂普Ⅰ回线路出现的一次雷击... 详细信息

以昆明地区的多山地形为例,利用二维时域有限差分算法(two-dimensional finite-difference time-domain,2D FDTD),模拟研究了该地区多山地形对雷电多站时差定位精度的影响,讨论了时间补偿法在云南昆明供电局厂普Ⅰ回线路出现的一次雷击断路跳闸事故的初步应用。结果表明:从模拟结果看出,随着传播路径和地形高程的增加,相应的地闪回击电磁脉冲的到达时间明显延长,这种时间延长会造成地闪回击定位的偏差。从这次雷击跳闸事故中的应用效果看,当采用10%峰值法定位时,利用时间补偿法修订之前的定位偏差为113 m,修订之后的偏差为74 m;当采用逐峰法定位时,修订之前的偏差为212 m,修订之后122 m;当采用互相关算法时,修订之前的偏差为233 m,修订之后135 m。可以看出,当考虑时间补偿法后,定位结果都明显提高了。

关键词：时间补偿法雷电电磁场二维时域有限差分法山体地形时差定位

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