### 超宽带TEM喇叭天线的数值模拟 #### 一、引言 随着电磁脉冲技术的发展,超宽带(Ultra-Wide Band, UWB)天线技术在目标探测、识别等多个领域得到了广泛的应用。超宽带天线因其宽广的工作频段、低功率密度和抗干扰能力等特点,在军事和民用领域都展现出了巨大的潜力。TEM(Transverse Electro-Magnetic)喇叭天线作为一种典型的超宽带天线类型,由于其简单的结构、易于加工制造的特点,受到了科研人员的广泛关注。 #### 二、超宽带TEM喇叭天线概述 TEM喇叭天线主要由一个三角形金属板和一个地板组成,通过同轴线形式馈电。这种类型的天线结构简单,便于加工制造,并且能够有效地匹配不同频率下的阻抗,从而实现宽频带内的稳定工作。在本研究中,通过数值模拟的方法来探讨超宽带TEM喇叭天线的阻抗特性和辐射特性。 #### 三、超宽带TEM喇叭天线的结构特点及工作原理 **1. 结构特点** TEM喇叭天线通常由两个部分构成:一个三角形的金属板和一个地板。金属板作为辐射元件,而地板则用于提高天线的方向性。天线通过同轴线馈电,确保了天线的稳定性。 **2. 工作原理** TEM喇叭天线的工作原理是基于传输线理论。当电磁波通过同轴线进入喇叭口时,会逐渐扩展并形成近似TEM波。这种模式的转换使得天线能够在较宽的频率范围内保持良好的阻抗匹配,从而实现了超宽带的工作性能。 #### 四、阻抗特性和辐射特性分析 **1. 阻抗特性** 超宽带TEM喇叭天线的阻抗特性对于保证天线在整个工作频带内都能高效工作至关重要。通过对天线进行数值模拟,可以发现其在1GHz到18GHz的频带内,反射系数可以控制在-10dB以下。这意味着天线能够有效地将能量传输至自由空间,避免了因阻抗不匹配导致的能量损失。 **2. 辐射特性** 超宽带TEM喇叭天线不仅具备良好的阻抗特性,还具有优异的辐射性能。根据实验数据,该天线在2GHz至14GHz的频率范围内,增益可以达到12dB以上。这表明天线在宽频带上具有较高的增益水平,有利于信号的远距离传输。此外,天线还表现出良好的定向性和群延迟特性,这对于脉冲辐射通信系统和超宽带雷达的应用非常重要。 #### 五、数值模拟方法 为了精确地分析超宽带TEM喇叭天线的性能,研究人员采用了数值模拟的方法。基于传输线模型,通过建立天线的仿真模型,可以预测天线的阻抗匹配情况以及辐射特性。这种方法不仅可以节省大量的物理实验成本,还能在设计初期快速优化天线参数,提高研发效率。 #### 六、结论 超宽带TEM喇叭天线以其独特的结构优势和优良的性能指标,在超宽带通信系统中展现出广阔的应用前景。通过对这种天线的阻抗特性和辐射特性进行深入研究,不仅可以为实际应用提供有力的技术支持,也为未来超宽带天线的设计提供了宝贵的参考依据。随着电磁脉冲技术和超宽带技术的不断进步,超宽带TEM喇叭天线将在更多领域发挥重要作用。
2025-12-16 14:36:48 541KB 数值模拟
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利用CST软件进行可重构超表面的设计方法和技术细节。主要内容涵盖三个关键方面:一是通过嵌套方环+PIN二极管加载结构实现宽带和窄带吸收模式之间的快速切换;二是采用自适应粒子群优化算法自动化寻找最佳结构参数;三是基于相位分布计算实现多波束控制并解决单元间耦合带来的相位误差。文中提供了具体的建模步骤、仿真设置以及优化算法的代码片段,展示了实际测试的效果。 适合人群:从事电磁学研究、天线设计、无线通信系统开发的研究人员和工程师。 使用场景及目标:适用于需要灵活调整电磁特性应用场景,如隐身材料、智能天线、相控阵雷达等领域。目标是掌握CST软件在复杂电磁结构设计中的应用技巧,提高设计效率和性能。 其他说明:作者强调了实际操作过程中需要注意的问题,如避免使用理想开关模型、合理选择单元间距等,并分享了一些实践经验,如修正系数的选择依据。此外,还提到所有相关代码已托管于GitHub平台供读者下载学习。
2025-12-03 11:06:47 1.61MB
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内容概要:本文详细探讨了基于金属纳米孔阵列的宽带全息超表面技术,重点介绍了其单元结构仿真、几何相位与偏振转换效率的关系、全息相位的GS算法迭代计算方法以及标量衍射计算重现全息的方法。通过FDTD仿真,研究了金属纳米孔在不同转角下的电磁场分布及其对几何相位的影响。利用GS算法优化全息相位分布,实现了远场全息图像的最佳效果。此外,还通过标量衍射理论计算得到了全息图像的复振幅分布,并将其应用于实际光场分布的重现。最后,通过对超表面模型的建模和远场全息显示计算,验证了模型和算法的有效性。 适合人群:光学工程、物理电子学及相关领域的研究人员和技术人员,尤其是对全息技术和超表面感兴趣的学者。 使用场景及目标:适用于希望深入了解全息超表面技术的研究人员,旨在帮助他们掌握FDTD仿真、GS算法优化及标量衍射计算的具体应用,以便于开展相关实验和理论研究。 其他说明:文中提供了详细的FDTD建模脚本、MATLAB代码及Word教程,便于读者复现实验并深入理解宽带全息超表面的设计原理和GS算法的迭代过程。
2025-12-01 23:06:08 1.46MB
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“基于金属纳米孔阵列的超表面全息显示技术研究:FDTD仿真与GS算法优化设计”,宽带全息超表面模型 金属纳米孔 fdtd仿真 复现lunwen:2018年博士lunwen:基于纳米孔阵列超表面的全息显示技术研究 lunwen介绍:单元结构为金属纳米孔阵列,通过调整纳米孔的转角调控几何相位,全息的计算由标量衍射理论实现,通过全息GS算法优化得到远场全息图像; 案例内容:主要包括金属纳米孔的单元结构仿真、几何相位和偏振转效率与转角的关系,全息相位的GS算法迭代计算方法,标量衍射计算重现全息的方法,以及超表面的模型建模和远场全息显示计算; 案例包括fdtd模型、fdtd建模脚本、Matlab计算相位GS算法的代码和标量衍射计算的代码,以及模型仿真复现结果,和一份word教程,宽带全息超表面的设计原理和GS算法的迭代过程具有可拓展性,可用于任意全息计算; ,关键词:宽带全息超表面模型; 金属纳米孔; fdtd仿真; 纳米孔阵列超表面; 全息显示技术; 标量衍射理论; GS算法迭代计算; 几何相位; 偏振转换效率; 超表面模型建模; 远场全息图像复现; fdtd模型; Matlab计算相位代
2025-12-01 23:05:16 1.49MB 数据结构
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MEMS射频器件,特别是超宽带器件,对其中的射频器件提出了宽带指标的要求。以此为背景,在理论分析的基础上设计了一种应用于12.5 GHz~50 GHz频带的超宽带双膜桥式MEMS开关,该开关具备低损耗、高隔离度等特点,文中给出了开关的制备工艺,并进行流水完成了芯片制备。经测试,该开关在设计频段内,回波损耗优于20 dB,插入损耗典型值0.3 dB @12.5~35 GHz,优于0.5 dB@45 GHz,隔离度全频段优于20 dB,驱动电压在45 V~55 V之间。
2025-11-28 16:08:02 1018KB 工程技术 论文
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《宽带上网手册》是指导用户理解并选择合适宽带服务的重要参考。手册中涵盖了关于上网的基本概念、宽带上网的优势、速率选择、接入方式等多个方面。以下是对这些知识点的详细解释: 1. 上网:上网是指利用各种技术手段(如拨号、ADSL、光纤等)连接互联网,以便获取信息和使用各种在线服务,如邮件、网页浏览、音视频点播等。 2. 宽带上网:宽带上网是指使用高速网络接入技术,如ADSL、光纤等,提供更快的数据传输速度,使用户能够流畅地观看视频、玩游戏、进行实时通信等。宽带的优点在于提高了数据传输的质量和速度,减少了延迟。 3. 速率选择:并非宽带速率越高就一定越合适。用户应根据自身的需求来选择合适的宽带速率。例如,简单的邮件收发和网页浏览512kbps即可满足,而高清视频和在线游戏则需要更高的速率,如4Mbps以上。选择宽带服务时,需平衡速率与成本,确保性价比。 4. 接入方式:常见的固定线路宽带接入方式有ADSL、小区宽带(LAN)和光纤到户(FTTH)。ADSL基于现有电话线,适合已有电话线的家庭;小区宽带是多用户共享出口带宽,初期速率较快,但用户增多时速率会下降;光纤到户是目前最快的接入方式,提供高达100Mbps的速率,但需要小区已完成光纤铺设。 5. 已有电话线的快速接入:如果家中已有固定电话,最简单快捷的方式是通过ADSL接入,只需安装“ADSL猫”,独享接入线,但速率受到电话线路条件限制。 6. 小区宽带:对于已开通小区宽带的用户,可申请接入,但用户需共享小区出口带宽,上网速率受同时在线用户数量影响。 7. 光纤到户:作为目前最快的接入方式,光纤到户提供独享的高速“车道”,速率高且稳定,但需要小区已完成光纤铺设,接入过程可能涉及家中布线。 8. 接入速率与带宽:接入速率是指从用户设备到互联网服务提供商(ISP)的传输速度,而带宽则是指网络在单位时间内传输数据的能力。带宽越大,可同时处理的数据量越多,但实际速率可能因网络拥堵等因素受到影响。 《宽带上网手册》为用户提供了选择宽带服务的全面指南,帮助用户根据自己的需求和实际情况,明智地选择最适合自己的宽带方案。在选择时,不仅要关注速率,还要考虑稳定性、服务质量、价格等因素,确保获得良好的上网体验。
2025-11-28 14:26:00 101KB 宽带上网手册
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【电信官方宽带使用帮助】 在当今信息化社会,网络已经成为日常生活中不可或缺的一部分,而作为我国主要的网络服务提供商,中国电信在宽带服务方面具有广泛的用户基础。本文将深入探讨“电信官方宽带使用帮助”这一主题,旨在为用户提供详尽的指导,解决他们在使用过程中可能遇到的问题。 1. **宽带基础知识** - 宽带定义:宽带是一种高速互联网接入方式,能够提供比传统拨号连接更快的数据传输速率。 - 宽带类型:包括ADSL、光纤宽带(FTTH)、无线宽带(如4G/5G)等,各有其特点和适用场景。 2. **安装与设置** - 新用户安装:用户需联系当地电信营业厅进行申请,随后专业技术人员会上门进行线路铺设和设备安装。 - 自行设置:对于已安装的宽带,用户可以通过路由器配置进行网络设置,如无线网络名称(SSID)和密码的设定。 3. **故障排查** - 无法上网:检查电源、线路连接是否正常,重启Modem或路由器,确认账户密码无误,如问题持续,可拨打电信客服热线求助。 - 速度慢:检查网络高峰期、网络设备性能、病毒木马等因素,优化网络环境,或者升级套餐提高带宽。 4. **安全防护** - 防火墙与安全设置:确保路由器的防火墙功能开启,定期更新固件,防止被黑客攻击。 - 防范钓鱼网站:使用知名杀毒软件,避免点击不明链接,保护个人信息安全。 5. **服务与支持** - 电信客服:24小时在线的客户服务,提供技术咨询、故障报修等服务。 - 自助服务:通过电信官方网站或APP,用户可以查询账单、修改套餐、报修故障等。 6. **常见问题解答** - 信号不稳定:可能是线路老化、电磁干扰或设备故障,需要专业人员检测。 - 设备连接问题:确认所有设备连接正确,确保所有线缆牢固无损。 - 账号密码忘记:可通过电信官方渠道找回,不要轻易透露给他人。 7. **资源利用** - 电信提供的增值服务:如IPTV、云存储、智能家居等,充分利用宽带资源。 - 宽带提速:根据需求选择适合的宽带套餐,享受更快速的网络体验。 8. **优化网络体验** - 定期清理设备缓存:保持设备运行流畅,提升网络性能。 - 合理分配带宽:如使用QoS(Quality of Service)功能,确保重要应用的网络优先级。 “电信官方宽带使用帮助”不仅涵盖了宽带的基本概念和安装设置,还提供了丰富的故障排查方法、安全防护策略以及服务支持方案。通过学习这些知识,用户可以更好地管理和维护自己的网络,提升使用体验。而“中国电信浙江公司宽带排障手册.exe”这样的工具,更是为用户提供了具体的实践指导,帮助他们快速解决宽带使用中的实际问题。
2025-11-28 14:17:53 3.51MB
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在无线通信技术高速发展的背景下,移动通信和无线通信天线技术不断取得突破,其中微带天线因其小型化、易集成和低成本等优点,在无线通信领域中占据越来越重要的位置。本开题报告主要围绕小型化宽带微带天线的研究,以及其在无线通信天线设计中的应用展开。 微带天线的基本原理、设计方法及其在宽带、高效率、低剖面实现等方面的研究是本次研究的主要内容。微带天线的工作原理涉及电磁场理论和天线理论,其特性包括工作频率、带宽、增益、辐射效率等,这些因素共同决定了微带天线的性能。在研究过程中,需关注天线的频段、宽带性能、耦合影响、辐射模式等参数,并通过仿真和实验手段测算天线的各项性能参数。 为了深入理解微带天线的设计原理与性能,研究者将设计并制作微带天线原型,通过电磁仿真软件进行仿真分析,并通过实验验证理论模型。实验设计包括天线的制作过程、测试设备的选择以及实验环境的搭建等步骤。实验数据的分析是检验设计是否成功的关键,研究者将根据仿真及实验数据对天线的性能参数进行详细分析,整理和归纳总结,以获得微带天线设计的优化结论。 本次研究的预期成果是通过理论研究和实验设计,深入探究小型化宽带微带天线的设计及其应用。这一成果将为微带天线在无线通信系统中的应用提供理论支持,有助于提高无线通信系统的性能和数据传输速度,进而促进无线通信技术的发展。 目前,研究已取得一定进展,完成了文献调研、理论探讨、电磁仿真建模等工作,并初步设计出微带天线样品。未来的研究计划包括:完善微带天线的设计,并制作实验样品;使用电磁仿真软件对样品进行性能参数仿真与分析;执行实验测试,并记录实验数据;基于实验数据对微带天线的性能参数进行分析、整理和归纳总结,以形成微带天线设计的优化结论和研究成果。 本次研究的意义在于其对无线通信系统的性能提升具有重要影响,研究的成果将有助于未来无线通信技术的发展,提高数据传输速率,优化通信质量。同时,对微带天线的小型化和宽带性能的研究,对于推动通信设备的集成化、智能化以及成本控制等方面具有积极意义。
2025-11-11 20:38:58 11KB
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matlab过渡带宽带代码数值重整化组 介绍 数值重整化组(NRG)技术是一种非扰动的数值方法,最初是为解决Kondo问题而开发的。 近藤问题解决了由于传导电子与自旋1/2磁性杂质(由d或f轨道中未配对的电子引起)的相互作用而在金属中出现的情况。 此问题的任何摄动处理都会在特征温度下表现出对数差异。 NRG能够解决这一问题,解决低温问题并捕获单线态基态的形成。 从那时起,NRG被用于一系列应用中,包括金属,半金属和超导主体中的磁性主体,量子点,重费米子系统和量子相变。 有关参考,请参见 (学者) Bulla等人的论文al。 由AC Hewson撰写。 由阿德里安·罗马(Adrian Roman)撰写。 方法 NRG包含以下关键步骤: 将导带划分为对数区间。 将导带映射到具有无限相邻跳的半无限紧密结合的铁离子链,称为威尔逊链(WC)。 杂质附着在WC的一端。 跳跃系数成指数下降,从而确保基态的收敛。 WC的迭代对角化,其中在每次迭代中都添加了WC的其他位置。 当前迭代的基本状态是使用先前迭代的本征状态和WC附加位置的基本状态形成的。 关于代码 这是MATLAB中相对简单的代码,可为平坦频
2025-11-04 16:07:42 569KB 系统开源
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### 一种超宽带脉冲信号发生器的设计 #### 摘要 本文介绍了一种新型的超宽带脉冲信号发生器的设计方案。该方案利用并联阶跃恢复二极管(Step Recovery Diode, SRD)产生超宽带的窄脉冲信号。这种微带结构电路能够生成宽度为1ns、重复周期为100MHz的窄脉冲信号,峰值电压可达10.44V。文中深入探讨了电路的工作原理和设计方法,并特别关注了偏置电路与匹配电路的设计细节。实验结果表明,该电路产生的脉冲信号具有良好的波形特性,脉冲尾部振荡非常轻微,适用于超宽带通信系统。 #### 关键词解析 - **脉冲信号发生器**:指能够产生特定形式脉冲信号的电子设备。 - **超宽带**:指的是频带宽度极大的信号传输技术,通常是指信号的相对带宽超过20%或者绝对带宽超过500MHz。 - **窄脉冲**:脉冲宽度极短的信号,通常在纳秒级别。 - **阶跃恢复二极管(SRD)**:一种特殊的二极管,能够在电流快速变化时产生短暂的反向电压脉冲,常用于脉冲信号的生成。 #### 设计原理与方法 ##### 阶跃恢复二极管(SRD) 阶跃恢复二极管是一种利用PN结在反向恢复过程中产生瞬态脉冲的元件。当通过阶跃恢复二极管的电流从正向突然转变为反向时,二极管会经历一个快速恢复过程,在这个过程中会产生一个非常短的反向电压脉冲,这就是脉冲信号的发生基础。 ##### 微带结构电路 本文中的脉冲信号发生器采用了微带线技术。微带线是一种常见的传输线形式,由一条金属导体条带置于介质衬底上方,并且下方有接地平面。这种结构可以有效传输高频信号,并且便于集成到各种电路中。 ##### 偏置电路与匹配电路 - **偏置电路**:用于确保阶跃恢复二极管处于适当的工作状态,以便在输入信号的作用下能够产生所需的脉冲信号。 - **匹配电路**:用于优化信号源与负载之间的阻抗匹配,减少信号反射,提高能量传输效率。 #### 测量结果分析 实验结果表明,设计的电路成功地生成了宽度为1ns、重复周期为100MHz的窄脉冲信号,峰值电压达到了10.44V。这些脉冲信号具有良好的波形特性,脉冲尾部几乎没有明显的振荡现象,这意味着信号的质量非常高,非常适合用于超宽带通信系统中。 #### 结论 本文提出的一种基于并联阶跃恢复二极管的超宽带脉冲信号发生器设计,不仅能够生成高质量的窄脉冲信号,而且具有较高的重复频率和较大的峰值电压。这对于提高超宽带通信系统的性能具有重要意义。未来的研究方向可能包括进一步提高脉冲信号的稳定性和可调节性,以及探索更多应用场景的可能性。
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