T型微带线间串扰问题的FDTD分析与抑制

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近远场变换

近远场变换

第六章 参数提取与近远场变换
6.2 天线阻抗参数提取
时域有限差分(FDTD)法是一种有效的数值方法,在 天线特性分析中也获得了比较广泛的应用。输入阻抗是天 线分析与设计的一个重要参数,传统的FDTD法求解线天 线的输入阻抗时,采用 Z in Vin I in 这一定义。模拟时,采用 如图6.2-1(a)所示的 电压源激励。以下称这种方法为传 统FDTD法。这种方法有很大的误差,即使将网格取得很 小,改变吸收边界条件,效果都不明显。另一方面,由于 变分公式具有驻定性,本节先用FDTD模拟线天线,求出 其上的电流分布,再代入输入阻抗的变分公式,求解出输 入阻抗。这种方法比直接用FDTD提取天线输入阻抗的V/I 方法有更高的精度。 另外,本节还将给出多天线系统互 阻抗的FDTD计算方法。
0.010
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点在天线上的相对位置
Relative position along the antenna
图6.2-3 电流插值及修正
图6.2-4 半波阵子上的电 流分布
第六章 参数提取与近远场变换
采用变分FDTD求得的输入阻抗为 Z
6.1 微波电路S参数提取
散射参数是描述微波毫米波电路特性时比较常用的 一个参数。对于一个 N 端口网络来说, S 参数可以表示 成为N N的矩阵,S矩阵中每一个元素可以用下式计算:
第六章 参数提取与近远场变换
S m ,n F (Vm (t )) Z 0n F (Vn (t )) Z 0m
-800
0.2

利用高对比度光栅实现光束大角度偏转

利用高对比度光栅实现光束大角度偏转

第45卷 第4期2021年7月激 光 技 术LASERTECHNOLOGYVol.45,No.4July,2021 文章编号:1001 3806(2021)04 0485 07利用高对比度光栅实现光束大角度偏转王超素1,江孝伟1,2(1.衢州职业技术学院信息工程学院,衢州324000;2.北京工业大学光电子技术教育部重点实验室,北京100124)摘要:为了分析高折射率对比度光栅(HCG)参量和入射波长对光束偏转角的影响,采用严格耦合波法设计了透射光束可偏转非周期三角HCG,并通过时域有限差分法证明了所设计的非周期三角HCG可实现30.3°的透射光束偏转。

结果表明,当低折射率介质材料折射率从1增加到1.4时,透射光束偏转角可实现11°的调谐;当入射波长从波长1.5μm增加到1.6μm时,该非周期三角HCG可实现3.527°的透射光束偏转角调谐。

这一研究结果可对将来制备高性能光束偏转光栅提供理论指导。

关键词:光栅;光束偏转;透射光;非周期中图分类号:TN253 文献标志码:A doi:10 7510/jgjs issn 1001 3806 2021 04 012LargeangledeflectionofbeamusinghighcontrastgratingWANGChaosu1,JIANGXiaowei1,2(1.CollegeofInformationEngineering,QuzhouCollegeofTechnology,Quzhou324000,China;2.OptoelectronicsTechnologyLaboratoryofMinistryofEducation,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100124,China)Abstract:Inordertoanalyzetheinfluenceofhighcontrastgrating(HCG)parametersandincidentwavelengthonbeamdeflectionangle,therigorouscoupledwavemethodwasusedtodesignadeflectablenon periodictriangularHCG,anditisprovedthat30.3°beamdeflectioncanbeachievedinthedesignednon periodictriangularHCGbythefinite differencetime domain(FDTD).Atthesametime,itisfoundthatwhentherefractiveindexofthelowrefractiveindexmaterialincreasesfrom1to1.4,thedeflectionangleofthetransmissionbeamcanachieve11°tuning,andwhentheincidentwavelengthincreasesfrom1.5μmto1.6μm,theaperiodictriangularHCGcanachieve3.527°transmissionbeamdeflectionangletuning.Theresultscanprovidetheoreticalguidanceforthefabricationofhigh performancebeamdeflectiongratingsinthefuture.Keywords:gratings;beamdeflection;transmissionbeam;non periodic 基金项目:国家自然科学基金资助项目(61575008;61650404);江西省自然科学基金资助项目(20171BAB202037);江西省教育厅科技项目(GJJ170819);衢州市科技计划资助项目(2019K20)作者简介:王超素(1983 ),女,讲师,现主要从事半导体光电子器件的研究。

基于FDTD的DGS微带线特性分析

基于FDTD的DGS微带线特性分析
Ab t a t Th t p b n n l w— v h r c e it s o sr c : e s o — a d a d so wa e c a a t rs i fDGS mi r srp r i l t d a d a a y e c c o t i s a e smu a e n n l z d b h i i — i e e c i — o i ( DTD) me h d wih t e p r e ty ma c e a e ( M L) i h s p p r yt ef t df rn et n e f me d ma n F t o t h e f cl t h d l y r P nti ae. F rh r r u t e mo e,t e i fu n e ft ed m b el h n l e c so h u b l DGS d me so so h t p b n h r c e it sa ed s u s d i i n in n t e so — a d c a a t rs i r ic s e c n d ti eal .Th e u t ft esmu a in s o g o g e m e t t h e u t n t e r f r n e n h ac lt e r s l o h i lto h w o d a r e n s wih t e r s l i h e e e c sa d t e c lu a — s s e e u t f HF S,wh c h ws t a h n l ss me h d a d t e c l u a i n i h s p p ra e e f c i e a d d r s ls o S ih s o h tt e a a y i t o n h a c l t n t i a e r fe t n o v

网络、滤波、滤波器

网络、滤波、滤波器

0617186使用空间光调制器和频谱面滤波实现光学图像幅相转换刊,中/徐鹏//光电子技术与信息.2006,19 (2).5358(E)0617187基于小波包变换的非线性信道均衡器刊,中/王军锋//数据采集与处理.2006,21(1).3436(D)0617188 M EMS表面微加工工艺技术刊,中/许高斌//测控技术.2006,25(4).2629,41(L)在介绍了北大微电子所开发的两层多晶硅表面微加工工艺和源于加州Berkely传感器与执行器研究中心的三层多晶硅表面的微加工工艺的基础上,介绍了美国Sandia国家实验室开发的五层MEMS微加工工艺的主要技术特点。

给出了利用这三种表面微加工工艺制备的一些微机械表面器件及其技术特点。

参100617189动态参量最大值检测保持仪表的设计刊,中/叶廷东//测控技术.2006,25(3).2729(L)主要介绍一种动态参量最大值的检测和保持仪表的设计。

仪表不但可以测量和保持动态参量的最大值,而且还可以观察动态参量的动态变化。

该仪表完全通过数字模拟电路来实现,不需软件编程,使用简单,可靠。

此仪表已用于汽车制动脚踏板力的检测上。

参5Mach Zehnder调制器双向调制的线性调频光栅时间延迟测量(见0617053)1010电路总论0617190一种新的CMOS模拟单元电路优化设计方法刊,中/郑维山//应用科学学报.2006,24(2).150 153(G)在CMOS单元电路的参数自动生成和优化中提出了一个新的设计方法,其核心算法是基于小生境的遗传算法。

仿真结果表明:优化后的电路性能与基于仿真方法相差不大,但是其具有较短运行时间的优势。

参110617191二进制功率合成电路及完美减少问题研究刊,中/赵双领//电光系统.2006,(1).2830(D)分析总结了二进制功率合成电路的基本属性和特点,对其完美减少特性进行了研究,并通过进一步考察目前功率合成电路无法实现完美减少的原因所在,提出了对解决功率合成完美减少问题的一些想法。

基于MATLAB的时域有限差分法_FDTD_的研究

基于MATLAB的时域有限差分法_FDTD_的研究

,
j)

0.5 ×
Ez
_ inc
(
j)
H
y
(ib
+
1 2
,
j)
=
H
y
(ib
+
1 2
,
j)
+
0.5 ×
E z _ inc
(
j)
当问题空域中不存在散射体时,总场中不存在散射
场,因此在总场区中的总场就是平面波,可用此时平面
波的质量来衡量连接条件的精度。同理,若不存在散射
体就没有散射波的存在,平面波不进入散射场区,这时
n+ 1
I Hy 2
(i
+
1 2
,
j)
=
n−1
I Hy 2
(i
+
1 2
,
j)
+
curl
_
e
H
n+1 y
(i
+
1, 2
j)
=
fi3(i +

1 2
)

H
n y
(i
+
1, 2
j) −
fi2(i
+
1 ) ⋅ 0.5 ⋅ curl 2
_e+
n+ 1
fj1( j) ⋅ I Hy 2 (i +
1, 2
j)
n+ 1
有三个区域的点的场值需要重新设定:
1.在 j = ja, j = jb 处设置 Dz
Dz
(i,
ja)
=
Dz
(i,
ja)
+

基于传输线方程的多根非平行传输线串扰分析

基于传输线方程的多根非平行传输线串扰分析

基于传输线方程的多根非平行传输线串扰分析作者:刘鑫钟选明叶志红廖成来源:《现代电子技术》2017年第01期摘要:非平行结构的传输线在电力电子系统中普遍存在,当其上通有电压和电流信号时,会在周围传输线上产生串扰响应。

采用时域传输线方程建立多根非平行传输线之间的串扰模型,结合FDTD方法,分析在脉冲集总源激励下受扰导线始端和终端负载上的串扰电压响应特性,将其结果与仿真结果对比,验证了该方法的正确性。

研究结果表明,非平行结构中受扰线始端和终端负载上的串扰电压响应随着传输线离地面高度的增大而增大,随着传输线之间夹角的增大而变小,且减小的趋势逐渐减弱,从而为线缆间的串扰防护提供了参考依据。

关键词:非平行传输线;时域传输线方程;串扰响应; FDTD中图分类号: TN811⁃34 文献标识码: A 文章编号: 1004⁃373X(2017)01⁃0163⁃04Abstract: The transmission line with non⁃parallel structure is prevalent in the power electronic system, and the crosstalk response will be produced around it when the voltage and current signals are transmitted through it. The time⁃domain transmission line equation is used to establish the crosstalk model among the multiconductor non⁃parallel transmission lines. The FDTD method is combined to analyze the crosstalk voltage response characteristics of the disturbed conductor beginning and terminal loads under the pulse lumping source excitation. The results are contrasted with the simulation results to verify the validity of the method. The research results show that the crosstalk voltage response of the disturbed conductor beginning and terminal loads in non?parallel structure is increased with the height increasing of the transmission line, decreased with the included angle increasing between the transmission lines, and the decrease trend is decayed gradually,which provides a reference for the crosstalk protection among cables.Keywords: non⁃parallel transmission line; time⁃domain transmission line equation;crosstalk response; FDTD0 引言在电气设备、电子仪器中,由于内部连接传输线较多,线与线之间常常是密集且以非平行结构分布排列的,这样就导致导线之间容易产生串扰现象,从而使设备遭受影响,导致性能降低或功能不正常。

应用FDTD方法解决电磁辐射问题

应用FDTD方法解决电磁辐射问题

应用FDTD方法解决电磁辐射问题自电磁场基本方程以来,电磁场理论和应用的发展已经有一百多年的历史。

目前,电磁波的研究已深入到各个领域,应用十分广泛,例如无线电波传波,光纤通信和移动通信,雷达技术,微波,天线,电磁成像,地下电磁探测,电磁兼容等等。

在各类复杂系统中的电磁问题,主要依靠各种电磁场数值计算方法加以解决。

随着电子计算机处理能力和存储容量的巨大发展,更促进了这些计算方法在实际问题中的应用。

目前在电磁场领域应用的数值算法也是种类繁多,各有其优缺点,常用的电磁场计算方法大致有:FDTD Finite difference time domain (时域有限差分法)TLM Transmission line method (传输线法)FEM Finite element method (有限元法)BEM Boundary element method (边界元法)MoM Method of moments (矩量法) 其中时域有限差分法(FDTD)理论经过30多年的发展和完善,已经成为时域电磁场数值计算的主要方法之一,并广泛应用各类实际工程电磁场中。

一、 FDTD 法简介时域有限差分法以差分原理为基础,直接从概括电磁场普遍规律的麦克斯韦旋度方程出发,将其转换为差分方程组,在一定体积内和一段时间上对连续电磁场的数据采样。

因此,它是以电磁场问题的最原始、最本质、最完备的数值模拟。

以它为基础制作的计算程序,对广泛的电磁场问题具有通用性,因此得到了广泛的应用。

1. Yee 差分算法基本原理考虑空间一个无源区域,其煤质参数不随时间变化且各向同性,由Maxwell 方程组中的两个旋度方程在直角坐标系中可导出六个耦合公式:1(1.1)1(1.2)H E H t E H E t ρμμσεε∂=-∇⨯-∂∂=∇⨯-∂ ⇒1()(1.3)1()(1.4)1()(1.5)1()(1.6)1()(1.7)1()(1.8)y x z x y x z y y x z z y x z x y x z y y x z z E H E H t z y H E E H t x z E E H H t y x H E H E t y z E H H E t z x H H E E t x y ρμρμρμσεσεσε∂⎧∂∂=--⎪∂∂∂⎪⎪∂∂∂=--⎪∂∂∂⎪⎪∂∂∂⎪=--∂∂∂⎪⎨∂∂∂⎪=--⎪∂∂∂⎪∂∂⎪∂=--⎪∂∂∂⎪∂∂∂⎪=--⎪∂∂∂⎩其中ε为介电常数(F/m );μ为磁导率(H/m );σ为电导率(S/m );ρ为磁阻率(/m Ω)。

有损耗左手材料电波传播特性的FDTD分析

有损耗左手材料电波传播特性的FDTD分析

: A b s t r a c t T h e D r u d e b a s e d t w o d i m e n s i o n a l F D T D i t e r a t i v e e u a t i o n s i n LHM w e r e d e d u c e d b F D T D m e t h o d a n d t h e - q y ( d i s e r s i v e D r u d e m o d e l i n o r d e r t o s t u d c h a r a c t e r i s t i c o f e l e c t r o m a n e t i c w a v e i n l e f t h a n d e d m a t e r i a l s LHM) . r o a a t i o n - p y g p p g d i m e n s i o n a l s i m u l a t i o n r e s u l t s s h o w t h a t t h e h a s e v e l o c i t o f a l a n e e l e c t r o m a n e t i c w a v e r o a a t i n i n s i d e a LHM i s O n e - p y p g p p g g , e u a l t o t h e v e l o c i t o f t h e l i h t w h i l e t h e d i r e c t i o n i s c o n v e r s e a n d t h e a m l i t u d e o f e l e c t r i c f i e l d i s r e d u c e d w i t h t h e i n c r e a s e q y g p , l o s s f a c t o r . F u r t h e r m o r e a LHM s l a b i l l u m i n a t e d w i t h a m u l t i l e c c l e m- n s o u r c e i s s h o w e d t o h a v e a n o b v i o u s u l s e s o f -m p y p , f o c u s i n e f f e c t a n d c a n r o d u c e a e r f e c t f o c u s i n a n d o u t s i d e t h e s l a b u n d e r s e c i f i c c o n d i t i o n . g p p p : ; ; ; K e w o r d s l e f t h a n d e d m a t e r i a l s D r u d e m o d e l F D T D m e t h o d e l e c t r o m a n e t i c w a v e a t i o n r o a - g p p g y
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万方数据
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T型微带线间串扰问题的FDTD分析与抑制
作者:严冬, 孙力, 孙亚秀, 姜保军, Yan Dong, Sun Li, Sun Ya-xiu, Jiang Bao-jun 作者单位:哈尔滨工业大学电气工程系,哈尔滨,150001
刊名:
电子与信息学报
英文刊名:JOURNAL OF ELECTRONICS & INFORMATION TECHNOLOGY
年,卷(期):2007,29(9)
1.Okoniewski M;Okoniewska E;Stuchly M A Three-dimensional subgridding algorithm for FDTD[外文期刊] 1997(03)
2.李征帆;曹毅微波与高速电路中的电磁场理论及其数值方法 2002
3.Berenger J P Three-dimensional perfectly matched layer for the absorption of electromagnetic waves [外文期刊] 1996
4.Yee K S Numerical solution of initial boundary value problems involving Maxwell's equations in isotropic media 1966(03)
5.Sheen D M;Ali S M;Abouzahra M D;Kong J A Application of the three-dimensional finite-difference time-domain method to the analysis of planar microstrip circuits[外文期刊] 1990(07)
6.Berenger J P A perfectly matched layer for the absorption of electromagnetic wave 1994
7.刘博;陈如山降低耦合微带线间串扰问题--FDTD分析[期刊论文]-微波学报 2003(03)
8.Xiao F C;Murano K;Kami Y The use of via holes for controlling the crosstalk of non-parallel microstrip lines on PCBs[外文会议] 2002
9.黎淑兰;刘元安;宋占海耦合微带线间串扰问题的FDTD法分析[期刊论文]-微波学报 2006(02)
10.梁昌洪计算微波 1984
11.李丽平;李玉山;王崇剑防护线减小微带线间串扰的FDTD分析[期刊论文]-电子与信息学报 2006(03)
本文链接:/Periodical_dzkxxk200709059.aspx。

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