一、任意截面非均匀波导传输特性的直线法分析(论文文献综述)
陈彩红[1](2013)在《变形脊波导传输特性的有限元研究》文中指出脊波导具有较低的截止频率、较宽的单模带宽及较低特性阻抗等优点,近年来使脊波导元器件在雷达、通信系统及微波信息处理中得到了广泛应用。波导传输特性问题的分析是微波理论与技术领域中重要的实际问题之一,它是研究微波传输线和设计相关波导元件的基础。有限元法是一种用于求解微分方程组或积分方程组数值解的数值分析方法,该方法是以变分原理为理论基础发展起来的,能够有效的解决大多数物理和工程问题。波导的截止波长、单模带宽、衰减常数、功率容量和特性阻抗等特性参数是衡量其传输性能的重要指标。针对脊波导器件在生产、装配及使用中可能产生的变形,本文在MATLAB环境下运用有限元法,主要研究错位变形和受力变形对矩形单脊波导和梯形单脊波导传输特性的影响。通过编程对不同结构尺寸的变形脊波导横截面进行剖分、数值计算及数据处理。给出了传输特性参数随脊波导尺寸、变形程度和填充介质相对介电常数的变化关系。本文核心内容分为两大部分,即变形对非填充脊波导传输特性的影响和变形对介质填充脊波导传输特性的影响。研究结果表明,对于非填充脊波导,随着脊波导变形程度的增大,衰减常数增大,功率容量和阻抗减小,其中下侧受力变形对脊波导的特性参数影响最大,这主要是因为脊波导的场分布主要集中于脊中心位置处,下侧受力变形对场分布影响较大,因此下侧受力对其特性参数影响也较大。脊波导部分填充后,随着填充介质介电常数的增大截止波长、衰减常数、功率容量和阻抗增大,单模带宽减小。与非填充脊波导相类似,下侧受力变形对介质填充脊波导的特性参数也影响最大。因此在波导器件的使用过程中应尽量避免下侧受力变形。
曹斌照,许福永[2](2007)在《分析填充非均匀介质的类矩形波导的一种新方法》文中进行了进一步梳理采用一种新提出的分析任意截面槽波导的傅立叶展开—差分法,对填充非均匀介质的类矩形波导进行了分析.通过对几种填充不同厚度介质的矩形波导的截止波数的计算及其与理论参考值的对照,验证了该方法的正确性.与此同时,对于对称填充部分介质的矩形波导的截止特性和色散特性进行了数值计算和分析,其结论对于微波元器件的设计和应用有着一定的参考价值.
曹斌照[3](2006)在《傅立叶展开—差分法在波导与谐振腔问题中的应用研究》文中研究指明波导传输电磁波和谐振腔振荡的问题在电磁理论及微波与毫米波技术的应用中占有极其重要的地位。随着微波工程问题的复杂性,越来越多的这类问题需要寻求更为简捷有效的解决方法。所以,探讨波导和谐振腔问题的简便方法仍具有丰富的内容和实用价值。它不仅充实了电磁理论的内容,更重要的是为更有效地解决实际微波工程问题提供了理论依据,有着十分重要的意义。迄今为止,分析波导和谐振腔问题的方法有很多种,但对于一些较复杂的电磁场边值问题并不都是可以得到方便而有效的解决。为了更便捷地解决波导和谐振腔的实际应用问题,本文采用已提出的一种分析任意截面槽波导的傅立叶展开-差分法对这类电磁场边值问题进行分析计算。该方法是集解析与数值计算为一体的混合分析计算方法。本文对上述方法进行了修正、丰富和完善,使其可以较方便地分析填充均匀和非均匀介质的任意横截面金属波导的传输性能和任意形状金属谐振腔的特性以及其它一些电磁场边值问题。 本文提出了傅立叶展开-差分法计算精度的几种改进方法,即修正矩阵元素、增加级数项、逼近边界的方法。通过用几种不同的改进方法对一些常规波导和谐振腔问题,例如几种规则波导的截止波数、几种典型槽波导的波导波长和几种常规谐振腔的谐振波长的数值计算结果及与其理论参考值的对照,证明了这些改进方法的有效性。 本文对几种新型的加载金属薄片的矩形波导和几种不同形状的槽波导的截止和频散特性进行了分析,得到了其带宽特性、频散特性等一些较重要的结果,例如在波导中适当加载金属片可以实现增加其带宽或抑制其中某些传输模式等,为微波工程的实际应用提供了理论参考。 本文还对填充非均匀介质的常规波导问题,例如类矩形波导、H波导及非均匀H波导进行了分析,既拓展了该方法的应用范围,又进一步验证了其正确性。同时,得到了填充介质对波导传输性能的一些影响关系。 本文又对具有任意槽状金属的周期结构波导和梳形金属表面所形成的慢波系统进行了分析,得到了慢波传输系统的频散关系。这表明该方法还可以成功地解决部分三维非均匀周期性电磁场边值问题,进而显示出该方法的理论意义和应用价值。 上述研究结果表明,傅立叶展开-差分法不仅可以解决形状规则及其形状发生微小变形的波导及谐振腔问题,对于任意截面的金属波导和一些周期结构的波导问题更为方便、有效,计算精度完全可以达到微波工程技术的要求。因此,该方法的完善与计算精度的改进以及在波导和谐振腔问题中的应用研究,不仅对于丰富电磁理论有着重要的意义,而且对于解决实际电磁工程问题也有着重要的应用价值。
肖建康,刘伟娜,李英[4](2005)在《任意截面介质填充类矩形波导传输特性的分析》文中研究表明为了分析任意截面介质填充波导问题,建立了一种直线法分析模型,并得到了这种波导的特征方程.以介质条填充的矩形波导为例对该模型进行了验证,结果与相关文献一致.对介质条填充矩形波导的主模和次低模的色散特性和截止特性进行了数值计算,得到了一些有意义的结果.该方法对处理电磁场边值问题有一定借鉴意义.
肖建康,许福永[5](2004)在《直线法分析一维非均匀矩形波导的传输特性》文中提出用直线法对一维非均匀矩形波导进行了分析 ,由传递矩阵获得了该波导不同模式的特征方程。以部分非均匀介质填充的矩形波导为例 ,对其色散特性和截止特性进行了数值计算和分析 ,验证了该方法的正确性。对研究非均匀波导问题有参考价值。
肖建康[6](2003)在《任意截面非均匀波导传输特性的直线法分析》文中认为建立了一种任意截面非均匀波导的直线法分析模型 .以部分介质填充的矩形波导为例对该模型进行了验证 ,结果与有关文献吻合的很好 .对部分介质填充矩形波导中介质片的介电常数和厚度对其色散特性的影响进行了数值计算和分析 ,得到了一些有意义的结果 .本文方法具有推导简便、表达明了、通用性强等优点 ,拓展了直线法的应用范围 .
二、任意截面非均匀波导传输特性的直线法分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、任意截面非均匀波导传输特性的直线法分析(论文提纲范文)
(1)变形脊波导传输特性的有限元研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 脊波导的简介 |
1.2 研究背景及现状 |
1.3 研究内容及意义 |
2 波导传输理论 |
2.1 均匀波导基本方程 |
2.2 介质填充波导基本方程 |
2.3 导行电磁波的传输模型及特性 |
2.3.1 波导的传输模型 |
2.3.2 波导的传输特性 |
2.4 脊波导的传输特性 |
3 有限元法 |
3.1 二维有限元分析 |
3.1.1 区域离散和单元插值 |
3.1.2 方程组的建立 |
3.2 结合 MATLAB 工具的有限元分析 |
4 变形对脊波导传输特性的影响 |
4.1 变形对矩形单脊波导传输特性的影响 |
4.1.1 理论分析 |
4.1.2 方法验证 |
4.1.3 传输特性计算结果 |
4.2 变形对梯形单脊波导传输特性的影响 |
5 变形对介质填充脊波导传输特性的影响 |
5.1 介质填充矩形单脊波导传输特性研究 |
5.1.1 理论分析 |
5.1.2 方法验证 |
5.1.3 传输特性计算结果 |
5.2 变形对介质填充矩形单脊波导传输特性的影响 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(2)分析填充非均匀介质的类矩形波导的一种新方法(论文提纲范文)
1 理论分析 |
1.1 填充非均匀介质的类矩形波导的结构 |
1.2 直角坐标系中填充非均匀介质的类矩形波导的二阶近似特征方程 |
2 数值计算结果及分析 |
3 两种不同介质对称分布的矩形波导 |
4 结论 |
(3)傅立叶展开—差分法在波导与谐振腔问题中的应用研究(论文提纲范文)
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.3 本文的创新之处和主要工作 |
1.3.1 本文的创新之处 |
1.3.2 本文的主要工作 |
第二章 傅立叶展开-差分法的基本原理 |
2.1 任意截面规则波导的特征方程及其通解 |
2.1.1 直角坐标系中任意波导的二阶近似特征方程 |
2.1.2 直角坐标系中任意波导的四阶近似特征方程 |
2.1.3 极坐标系中类圆形波导的二阶近似特征方程 |
2.1.4 衰减常数的一般表达式 |
2.2 任意截面槽波导的特征方程及其通解 |
2.2.1 任意截面开放式槽波导的结构 |
2.2.2 任意截面槽波导的二阶近似特征方程 |
2.2.3 任意槽波导的四阶近似特征方程 |
2.3 任意形状谐振腔的分析 |
2.3.1 任意截面谐振腔的分析 |
2.3.2 任意形状谐振腔的分析 |
2.4 几种典型波导和谐振腔计算结果的验证与分析 |
本章小结 |
第三章 分析任意截面波导的几种计算精度的改进方法 |
3.1 修正矩阵元素的方法 |
3.2 边界取近似折线而傅立叶级数截取 N项的近似方法 |
3.3 严格取原边界曲线的N项傅立叶级数近似 |
3.4 数值计算结果 |
3.5 计算误差的原因分析 |
本章小结 |
第四章 几种新型波导和槽波导问题的傅立叶展开-差分法分析 |
4.1 填充金属薄片的矩形波导 |
4.1.1 理论分析 |
4.1.2 实例分析 |
4.2 几种槽波导的性能分析 |
4.3 任意形状祸合槽波导 |
本章小结 |
第五章 傅立叶展开一差分法分析填充非均匀介质的类矩形波导 |
5.1 直角坐标系中填充非均匀介质的类矩形波导的二阶近似特征方程 |
5.2 数值计算结果及分析 |
5.3 几种填充不同介质的矩形波导的分析 |
本章小结 |
第六章 傅立叶展开·差分法分析 H波导 |
6.1 H型波导二阶近似特征方程 |
6.1.1 LSE模 |
6.1.2 LSM模 |
6.2 填充多层介质的H波导的二阶近似特征方程 |
6.3 数值计算结果及分析 |
本章小结 |
第七章 用傅立叶展开-差分法分析周期性传输系统的特性 |
7.1 空间周期较大时的情况 |
7.2 空间周期较小的情况 |
7.3 数值结果分析 |
本章小结 |
第八章 傅立叶展开-差分法与直线法的比较 |
8.1 直线法的基本原理 |
8.2 实例分析 |
本章小结 |
第九章 结束语 |
9.1 本文结论 |
9.2 今后进一步的研究工作 |
参考文献 |
在读期间已取得的科研成果 |
(4)任意截面介质填充类矩形波导传输特性的分析(论文提纲范文)
1 任意截面介质填充类矩形波导的直线法分析 |
2 实例验证及数值计算 |
3 结论 |
(5)直线法分析一维非均匀矩形波导的传输特性(论文提纲范文)
1 引 言 |
2 一维非均匀矩形波导的直线法分析 |
2.1 LSMx模 |
2.2 LSEx模 |
3 实例计算 |
4 结论 |
(6)任意截面非均匀波导传输特性的直线法分析(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 任意截面非均匀波导的直线法分析 |
1.1 LSMx模 |
1.2 LSEx模 |
2 实例计算 |
3 结 论 |
四、任意截面非均匀波导传输特性的直线法分析(论文参考文献)
- [1]变形脊波导传输特性的有限元研究[D]. 陈彩红. 兰州交通大学, 2013(02)
- [2]分析填充非均匀介质的类矩形波导的一种新方法[J]. 曹斌照,许福永. 兰州大学学报(自然科学版), 2007(02)
- [3]傅立叶展开—差分法在波导与谐振腔问题中的应用研究[D]. 曹斌照. 兰州大学, 2006(09)
- [4]任意截面介质填充类矩形波导传输特性的分析[J]. 肖建康,刘伟娜,李英. 兰州理工大学学报, 2005(05)
- [5]直线法分析一维非均匀矩形波导的传输特性[J]. 肖建康,许福永. 电波科学学报, 2004(06)
- [6]任意截面非均匀波导传输特性的直线法分析[J]. 肖建康. 佳木斯大学学报(自然科学版), 2003(04)