降维时域有限差分方法及其在微带缝隙天线分析中的应用

降维时域有限差分方法及其在微带缝隙天线分析中的应用

陶辉华[1]2003年在《降维时域有限差分方法及其在微带缝隙天线分析中的应用》文中研究指明本文首先介绍了经典的时域有限差分(FDTD)基本方程,然后详细讨论了降维时域有限差分(R-FDTD)方法的基本原理和计算中的有关问题,并将之应用于微带缝隙天线的分析研究。讨论了R-FDTD方法计算中时间步长和空间步长的选取原则以及激励源的类型和设置:推导了Mur一阶和二阶边界条件的差分格式;给出了分析天线的远场辐射特性时所需的近场远场变换技术。应用R-FDTD对微带窄缝天线进行了分析,所得数值结果验证了该方法的正确性和有效性。在此基础上,对微带工字形缝隙天线、微带燕尾形缝隙天线和微带分形缝隙天线进行了分析,并讨论了缝隙的形状和尺寸对微带缝隙天线的输入阻抗和带宽的影响,得出了对工程设计具有指导意义的结论。

耿瑄[2]2004年在《采用亚网格技术的R-FDTD及其在微带天线分析中的应用》文中进行了进一步梳理本文将降维时域有限差分方法(R-FDTD)和亚网格技术相结合,并应用于微带馈电缝隙天线和Sierpinski毯式分形贴片天线的分析。首先对微带馈电矩形缝隙天线输入阻抗和辐射方向图进行了计算,所得数值结果与有关文献结果一致,验证了该算法模型与计算程序的正确性。与常规的时域有限差分法(FDTD)和R-FDTD相比,降维时域有限差分法结合亚网格技术明显地减少了内存需求和计算时间。接着计算分析了不同尺寸的工字形和燕尾形缝隙微带馈电缝隙天线的输入阻抗和方向性图,得到了缝隙几何形状和尺寸对天线带宽的影响,对工程设计有一定的参考价值;对0阶,1阶和2阶Sierpinski毯式分形贴片天线进行仿真计算,获得天线的散射参数曲线和远场辐射特性图,讨论了分形结构对贴片天线工作频率和工作频带的影响,得到了分形结构可展宽天线工作频带,改善天线的电磁特性等具有实用价值的结论。对于那些结构复杂,内存消耗较大的电大尺寸物体,R-FDTD结合亚网格技术方法的优点将更加明显。

参考文献:

[1]. 降维时域有限差分方法及其在微带缝隙天线分析中的应用[D]. 陶辉华. 南京航空航天大学. 2003

[2]. 采用亚网格技术的R-FDTD及其在微带天线分析中的应用[D]. 耿瑄. 东南大学. 2004

标签:;  ;  ;  ;  ;  

降维时域有限差分方法及其在微带缝隙天线分析中的应用
下载Doc文档

猜你喜欢