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色散特性对毫米波频率步进雷达影响的研究

电子科技大学学报 2008年第5期37卷 685-688页

作者：吴涛唐小宏王玲肖飞电子科技大学电子工程学院成都610054

对影响毫米波频率步进雷达分辨率的主要因素进行了分析。除目标速度以外,为毫米波频率步进雷达提供频率信号的频率源的色散特性也会对雷达分辨率造成恶化影响。微波频段上的色散特性会被搬移到毫米波频段,导致毫米波发射信号和本振信号... 详细信息

对影响毫米波频率步进雷达分辨率的主要因素进行了分析。除目标速度以外,为毫米波频率步进雷达提供频率信号的频率源的色散特性也会对雷达分辨率造成恶化影响。微波频段上的色散特性会被搬移到毫米波频段,导致毫米波发射信号和本振信号的初始相位差不为常数,对雷达系统尤其是距离分辨率造成严重影响。仿真结果与实验结果一致。为了抵消色散特性对雷达分辨率的恶化影响,可以通过对色散特性的补偿来实现。色散特性补偿的方法被应用到实现W波段频率步进频率源的设计中,满足了0.45m距离分辨率的要求。

关键词：色散特性高分辨力雷达毫米波频率步进

Chodorow型耦合腔慢波结构色散特性和耦合阻抗理论分析

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物理学报 2013年第17期62卷 185-194页

作者：何昉明罗积润朱敏郭炜中国科学院电子学研究所高功率微波源与技术重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

本文建立了Chodorow型耦合腔慢波结构的解析模型,利用并矢格林函数结合矩量法求解了场匹配方程,给出了色散方程和耦合阻抗的计算式,并数值计算出一个X波段Chodorow型慢波结构的高频特性.结果表明,本文方法的色散特性以及耦合阻抗与仿真... 详细信息

本文建立了Chodorow型耦合腔慢波结构的解析模型,利用并矢格林函数结合矩量法求解了场匹配方程,给出了色散方程和耦合阻抗的计算式,并数值计算出一个X波段Chodorow型慢波结构的高频特性.结果表明,本文方法的色散特性以及耦合阻抗与仿真软件HFSS计算的结果有很好的一致性,且计算效率更高,同时精度远高于等效电路法,对工程设计有好的参考价值.

关键词： Chodorow型耦合腔慢波结构色散特性耦合阻抗场匹配

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非线性介质膜波导中高阶TE模的色散特性

中国激光 1991年第11期18卷 853-860页

作者：王奇蔡英时陈继峰上海科学技术大学物理系 201800

用微扰方法对非线性波动方程求解,导出了各阶近似下非线性介质膜波导中高阶TE模的色散方程和截止波长。研究了高阶TE模的色散特性。计算结果表明,具有功率激发阈值的高阶模的一个传播功率可能对应两个不同的传播常数,具有光学开关的特性。

关键词：介质膜波导 TE膜色散特性光波

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轴对称渐变型类周期慢波结构的色散特性

强激光与粒子束 2007年第9期19卷 1526-1532页

作者：董烨董志伟周海京杨温渊北京应用物理与计算数学研究所北京100088

运用场匹配法和傅里叶级数理论,提出一种原则上可数值求解任意轴对称渐变型类周期慢波结构色散特性的方法。采用该方法编制了计算渐变型波纹波导和渐变型盘荷波导色散曲线的Matlab程序,详细分析并讨论了这两类典型渐变型类周期慢波结构... 详细信息

运用场匹配法和傅里叶级数理论,提出一种原则上可数值求解任意轴对称渐变型类周期慢波结构色散特性的方法。采用该方法编制了计算渐变型波纹波导和渐变型盘荷波导色散曲线的Matlab程序,详细分析并讨论了这两类典型渐变型类周期慢波结构的色散特性。数值计算结果与多维全电磁模拟软件模拟结果的数据吻合度较高,验证了该数值算法的可靠性。另外,该方法具有较强的普适性和扩展性,也可退化到任意轴对称周期慢波结构色散特性的求解,为慢波结构的设计提供一种简单有效的途径。

关键词：高功率微波渐变型类周期慢波结构色散特性场匹配法傅里叶级数数值计算

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MRTD方法的色散特性分析和电磁散射应用

南京航空航天大学学报 2010年第2期42卷 191-197页

作者：高强业周建江曹群生南京航空航天大学信息科学与技术学院南京210016 解放军汽车管理学院装备技术系蚌埠233011

将基于Daubechies尺度函数的时域多分辨(Multiresolution time-domain,MRTD)方法应用于三维目标的电磁散射和雷达目标特性分析中,并对其Courant稳定性条件和色散特性进行了分析。在入射波引入方面,提出应用总场/散射场技术,在连接边界... 详细信息

将基于Daubechies尺度函数的时域多分辨(Multiresolution time-domain,MRTD)方法应用于三维目标的电磁散射和雷达目标特性分析中,并对其Courant稳定性条件和色散特性进行了分析。在入射波引入方面,提出应用总场/散射场技术,在连接边界周围定义一些"修正区域",并推导出一系列"修正区域"内的迭代公式,把入射场作为"连接边界条件"引入到计算区域。理论分析和实验结果表明,基于Daubechies尺度函数的MRTD方法和入射波引入方法是有效的,且与传统的FDTD方法相比,MRTD方法在保持计算精度的前提下能够节省计算资源。

关键词：时域多分辨方法 Daubechies尺度函数色散特性电磁散射连接边界

同轴任意槽形周期圆波导慢波结构色散特性的研究

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物理学报 2005年第9期54卷 4223-4228页

作者：岳玲娜王文祥魏彦玉宫玉彬电子科技大学物理电子学院成都610054

用阶梯近似的方法分析任意槽形加载的圆波导慢波系统,利用各阶梯相邻面的导纳匹配条件以及中心互作用区与加载区的场匹配条件,获得了任意槽形加载周期慢波结构的统一色散方程.利用该色散方程,得到色散特性与CSTMWS仿真软件模拟结果良好... 详细信息

用阶梯近似的方法分析任意槽形加载的圆波导慢波系统,利用各阶梯相邻面的导纳匹配条件以及中心互作用区与加载区的场匹配条件,获得了任意槽形加载周期慢波结构的统一色散方程.利用该色散方程,得到色散特性与CSTMWS仿真软件模拟结果良好符合.分别求解几种特殊槽形加载慢波结构的色散特性及耦合阻抗,其中,三角形结构色散和耦合阻抗均最弱,而倒梯形结构色散最强,耦合阻抗最大.

关键词：任意槽形慢波结构色散特性行波管圆波导槽形周期同轴耦合阻抗匹配条件色散方程

精确提取一维互易有限周期性结构色散特性的宏元胞法

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物理学报 2013年第19期62卷 565-572页

作者：龚建强梁昌洪西安电子科技大学天线与微波技术国防科技重点实验室西安710071

提出了一种可精确提取一维互易有限周期性结构色散特性的宏元胞法.将多个周期性元胞组合构成单个"宏元胞",以严格考量元胞间的互耦效应,通过Bloch分析分别计算出正向激励和反向激励时Bloch波的本征传输因子ξN和1/ξN,对ξN取复对数操... 详细信息

提出了一种可精确提取一维互易有限周期性结构色散特性的宏元胞法.将多个周期性元胞组合构成单个"宏元胞",以严格考量元胞间的互耦效应,通过Bloch分析分别计算出正向激励和反向激励时Bloch波的本征传输因子ξN和1/ξN,对ξN取复对数操作即可解出一维有限周期性结构的衰减常数α,而复对数函数的多值性使得相移常数β存在多整数分支的选择问题.通过与解卷绕法获得的β近似值相比较,选择出合理的整数分支,可精确计算出β.与传统的本征模式法、解卷绕法及单元胞法相比,宏元胞法对元胞间的耦合强度不作要求,计算更加精确快速,可作为刻画一维互易有限周期性结构色散和Bloch阻抗特性的有力工具.

关键词：宏元胞法 Bloch分析色散特性

梯形波纹同轴慢波结构色散特性及其纵向谐振特性(英文)

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强激光与粒子束 2009年第12期21卷 1845-1850页

作者：葛行军钱宝良钟辉煌汪伟杨杰陈旭杨一明国防科学技术大学光电科学与工程学院长沙410073

利用傅里叶级数展开,给出了一种求解梯形慢波结构表达式的方法。通过数值模拟,研究了级数展开次数对求解精度的影响。当级数为10阶时,线型拟合而成的结构与原结构吻合较好。利用此表达式数值求解了色散方程,得到两个最低阶模quasi-TEM模... 详细信息

利用傅里叶级数展开,给出了一种求解梯形慢波结构表达式的方法。通过数值模拟,研究了级数展开次数对求解精度的影响。当级数为10阶时,线型拟合而成的结构与原结构吻合较好。利用此表达式数值求解了色散方程,得到两个最低阶模quasi-TEM模和A模。分析了为实现电子束与quasi-TEM模的-1次空间谐波相互作用慢波结构参数所需满足的条件,并指出利用此条件下纵向电场具有表面波的特点可实现横向模式选择。采用S参数理论研究有限长慢波结构的纵向谐振特性,提出在同轴慢波器件中加入同轴引出结构可减少所需慢波结构周期数,这不但使器件结构更为紧凑,还可避免纵模竞争从而提高器件效率、稳定产生微波频率。在此基础上设计了一种L波段同轴相对论返波振荡器,采用KARAT 2.5维全电磁粒子模拟程序研究了器件内束-波作用的物理过程。模拟结果表明,该器件具有径向尺寸小、束-波作用效率高的特点。在电子束能量700keV、电子束流11.5 kA的条件下,器件在频率1.6 GHz处获得较高的微波输出,饱和后微波的平均功率达2.60 GW,平均效率约为32.3%。

关键词：高功率微波同轴慢波结构相对论返波振荡器色散特性纵向模式

谱有限元数值分析各向异性复合板中导波色散特性

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声学学报 2012年第5期37卷 521-526页

作者：徐桂东许伯强徐晨光陈丽娟江苏大学理学院镇江212013

提出谱有限元方法研究层状各向异性复合板中导波的色散特性和波结构。基于三维弹性动力学方程,用有限元方法离散波导截面,波传播方向的位移用简谐波表示,得到了导波色散的特征方程。分析了单层和双层复合板中导波沿不同方向传播的色散... 详细信息

提出谱有限元方法研究层状各向异性复合板中导波的色散特性和波结构。基于三维弹性动力学方程,用有限元方法离散波导截面,波传播方向的位移用简谐波表示,得到了导波色散的特征方程。分析了单层和双层复合板中导波沿不同方向传播的色散特性和波结构,讨论了双层复合板中层厚比对相速度的影响。数值研究结果表明:导波的对称模态沿纤维方向传播时在较宽的频率范围内保持弱色散状态。双层复合板中导波基本模态的相速度在低频时受层厚比的影响较明显,随着频率的增加趋向于相速度较低的材料。数值模拟结果为导波用于复合材料定量无损检测和性能评价提供理论依据。

关键词：层状各向异性色散特性有限元数值分析复合板导波弹性动力学方程有限元方法传播方向