COMSOL 6.2软件模拟的PEM水电解槽模型:单蛇形流场下的多物理场耦合分析,展示气体摩尔分布、极化曲线及温度分布图,PEM水电解槽模型解析:多场耦合下的流场特性与极化、温度分布的comsol6.2应用研究,本PEM水电解槽模型采用comsol6.2软件,流场形状采用单蛇形(也有平行流场,多蛇形,交指流场等等),耦合水电解槽物理场,自由多孔介质传递,固体和流体传热流场,可以得到气体的摩尔分布图,电解槽极化曲线,温度分布图等等, ,关键词:PEM水电解槽模型;comsol6.2软件;单蛇形流场;自由多孔介质传递;固体和流体传热流场;气体摩尔分布图;电解槽极化曲线;温度分布图;物理场耦合。,COMSOL6.2模拟单蛇形PEM水电解槽的物理与热传递特性
2025-11-07 11:02:05 4.21MB
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本文介绍了一种新型的双频圆极化微带接收天线(rectenna),用于2.45 GHz和5.8 GHz无线功率传输(WPT)。作者们通过引入一种T型馈电线和一个圆环槽来阻挡二次谐波,同时该圆环槽作为缺陷接地结构(DGS)使用,以此来增强rectenna的性能。此外,使用了一种紧凑型直流通路滤波器,以平滑输出直流电。仿真结果表明,对于2.45 GHz和5.8 GHz的WPT应用,能量转换效率分别达到了75.6%和71.4%。 知识点一:圆极化天线 圆极化天线是一种电磁波辐射器,它能够发射或接收具有圆极化特性的电磁波。圆极化是一种特定的极化状态,与线性极化相对,它可以接收不同极化方向的信号,对于多路径反射和衰减具有更好的抗干扰能力。 知识点二:无线功率传输(WPT) 无线功率传输技术是利用电磁场来传输能量,无需通过物理介质。在无线通信、无线充电等领域,WPT提供了一种便利的供电或能量补充方式。 知识点三:双频天线 双频天线能够同时或在两个不同的频段上工作。在本文中,提出的天线设计需要同时适用于2.45 GHz和5.8 GHz两个频段,这在无线技术领域中是很常见的需求,因为不同的频率具有不同的应用背景和特性。 知识点四:缺陷接地结构(DGS) 缺陷接地结构通常用于天线设计中,以改善带宽、天线效率和反射损耗等性能。在本文中,圆环槽的使用就是作为DGS的应用例子,它优化了天线的性能。 知识点五:谐波抑制 在无线功率传输中,为了防止谐波影响系统性能,经常需要采取措施抑制二次谐波等有害信号。本文使用T型馈电线和圆环槽来阻挡这些谐波,保证了.rectenna的正常工作。 知识点六:整流器 整流器是将射频信号转换为直流电的关键组件,它在rectenna中起着至关重要的作用。为了提高rectenna性能,作者设计了一种紧凑型直流通路滤波器,帮助平滑输出的直流电,从而提高整体转换效率。 知识点七:转换效率 在无线功率传输系统中,转换效率是一个衡量rectenna性能的重要指标,它表示从射频能量转换到直流能量的效率。本文提到的转换效率分别为75.6%和71.4%,说明该设计在两个频率点上都具有良好的性能表现。 知识点八:研究论文的结构 一般研究论文的结构包括摘要、引言、方法、结果、讨论和结论等部分。本文摘要是对研究工作的高度概括,引言部分通常会介绍研究的背景和意义,方法部分阐述了研究的理论基础和实验设计,结果部分呈现了通过实验或模拟得到的数据,讨论部分对比分析了结果与预期目标的差异以及可能的原因,最后的结论部分则总结全文并提出未来的展望。 通过上述分析,本文详细讨论了一种用于2.45和5.8 GHz双频无线功率传输的圆极化rectenna的设计和实现,该设计考虑了性能优化、谐波抑制以及效率提升等关键问题。通过特定的设计技术,如引入缺陷接地结构和紧凑型直流通路滤波器,成功地将能量转换效率提升到了75.6%和71.4%的高水平。这项研究展示了天线设计领域中对于高频无线功率传输技术的深入探索及其应用前景。
2025-11-03 20:25:21 441KB 研究论文
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利用CST微波工作室进行超表面仿真,实现从线极化到圆极化极化转换器的设计与优化过程。首先,通过建立简单的十字形金属贴片模型并设定材料参数和边界条件,确保仿真环境符合实际需求。接着,通过VBA脚本优化X和Y方向的相位差,使其达到90度,从而实现线极化向圆极化的转变。随后,使用Python对S参数进行后处理,绘制轴比曲线图,验证极化转换效果。最后,通过Matlab进一步确认圆极化的旋转方向,确保仿真结果与文献一致。 适合人群:从事电磁仿真、天线设计以及超表面研究的专业技术人员。 使用场景及目标:适用于需要深入了解极化转换机制及其仿真的研究人员和技术人员,帮助他们掌握CST仿真工具的具体应用方法,提高仿真精度和效率。 其他说明:文中还特别提到网格划分对仿真收敛速度的影响,建议采用六边形网格以加快收敛。
2025-10-30 11:16:27 319KB
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内容概要:本文详细介绍了利用CST微波工作室进行超表面仿真,将线极化波转化为圆极化波的技术实现过程。首先,构建了一个简单的十字形金属贴片作为超表面单元模型,设置了金属层和基板的具体参数。接着,通过调整X和Y方向的相位差达到90度来实现极化转换,并使用VBA脚本进行参数优化。最终,在12.5GHz频率处实现了低于3dB的轴比,验证了圆极化的成功转换。此外,还讨论了网格划分对仿真的影响,指出六边形网格相比矩形网格能更快收敛。 适合人群:从事电磁仿真、天线设计以及超表面研究的专业技术人员。 使用场景及目标:适用于需要深入了解线极化转圆极化技术原理及其实际应用的研究人员和技术开发者。目标是掌握CST仿真工具的操作技巧,理解极化转换的关键技术和优化方法。 其他说明:文中提供了详细的建模步骤、参数设置和代码片段,有助于读者快速上手并复现实验结果。同时提醒注意网格划分的选择,以提高仿真效率。
2025-10-30 11:14:57 286KB
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基于CST仿真超表面技术的全息成像与圆极化复用研究:GS算法的matlab代码与全程教学应用,cst仿真超表面 fdtd仿真 全息成像 圆极化复用全息成像 cst仿真全息成像,GS算法,matlab代码,全程教学 ,核心关键词: cst仿真超表面; fdtd仿真; 全息成像; 圆极化复用; GS算法; matlab代码; 全程教学 (以上关键词用分号分隔),"超表面CST仿真与全息成像技术研究,采用FDTD及GS算法教学Matlab编程" 在当今科技高速发展的背景下,全息成像技术作为光学信息处理领域的一项重要技术,已经在许多领域中得到应用,如医疗成像、信息安全、虚拟现实等。全息成像技术的核心在于通过精确的波前控制与相位编码实现三维图像的再现。在这一过程中,超表面技术的引入,为全息成像技术的发展带来了新的可能性。 超表面是一类具有特定物理特性的超薄材料结构,通过精细设计其表面结构,可以实现对入射光的精确操控,包括折射、反射、衍射等,进而实现复杂的波前转换。CST仿真软件是模拟电磁场特性的重要工具,其可以在虚拟环境中对超表面的设计进行仿真分析,以优化全息成像系统的性能。而FDTD(时域有限差分法)仿真则是一种数值分析方法,用于计算电磁场随时间变化的分布情况,这一方法在超表面与全息成像技术的研究中同样占据着举足轻重的地位。 圆极化复用是另一种提升全息成像技术性能的方法,通过编码与解码不同的圆极化状态,可以实现多个全息图像的同时复用与分离,这对于提升信息存储密度和传输效率具有重要意义。GS算法(Gerchberg-Saxton算法)是一种迭代算法,主要用于波前校正,它能够在全息成像系统中通过迭代计算提高成像质量。 本文档集主要探讨了基于CST仿真的超表面技术与全息成像技术,以及圆极化复用的应用。文档不仅提供了GS算法的matlab代码实现,而且还包括了从仿真到实际应用的全程教学内容,旨在帮助读者理解并掌握相关理论和技术。这些内容对于希望深入研究超表面与全息成像技术的科研人员和工程师来说,是一个宝贵的参考资料。 文档名称如“探索仿真超表面与全息成像基于仿真与圆极化”和“仿真超表面及其在全息成像与圆极化复用中的应用与”等,揭示了文档内容不仅涵盖超表面技术的仿真分析,还包括其在全息成像与圆极化复用领域的应用探讨。此外,包含“过调制统一实现仿真及代码介绍过调制.html”与“仿真超表面仿真全息成像圆极化复用全息成像仿真.html”的文档,说明了仿真技术在实现这些复杂算法中的重要作用。 通过这些文档,读者可以系统地学习到超表面技术在全息成像中的应用原理、仿真技术、圆极化复用技术以及GS算法的matlab代码实现。这些知识不仅可以提升理论研究的深度,而且对于实际应用的开发具有重要的指导意义。无论是在学术领域还是在工业界,这类研究都有望推动全息成像技术向着更高精度、更高效率的方向发展。
2025-09-23 09:39:06 701KB xhtml
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在合成口径雷达(SAR)系统中,用于成像的天线阵列单元要求具备高隔离度和低交叉极化的特性,以避免成像模糊问题。交叉极化是指天线的一个极化方向上的信号意外地被另一个极化方向接收或发射。端口隔离度指的是天线两个极化端口之间的隔离能力,即一个端口上的信号不会泄漏到另一个端口。为了满足这些要求,本文介绍了一种低交叉极化和高隔离度C波段双极化微带天线的设计。 微带天线是一种平面天线,通常由贴片(微带贴片)和介质基板以及接地板组成,具有体积小、重量轻、易于集成等优点。微带天线的馈电方式有多种,包括探针馈电、口径耦合馈电、临近耦合馈电和共面微带线馈电。每种馈电方式对天线的电性能有不同的影响,其中混合馈电方式能结合不同的馈电技术,达到提高隔离度和降低交叉极化的目的。 本文提出了一种混合激励的双层微带贴片单元设计,该天线的10dB反射损失带宽为840MHz,覆盖了5.1GHz到5.9GHz的C波段雷达频段。该天线在频段内两个极化的交叉极化电平低于-37dB,端口隔离度低于-43dB,方向图前后比大于20dB,且天线增益稳定在9dB以上。 为了得到良好的交叉极化特性,微带天线的贴片单元形状设计需要确保电流分布的规则性,贴片形状如方形贴片或圆形贴片,会根据工作模式(如TM01或TM11)来选择。例如,方形贴片在基模TM01工作时,能够提供更好的交叉极化特性。而圆形贴片在TM11模工作时,偏离中轴的电流会产生交叉极化分量,导致交叉极化电平升高。为了降低交叉极化电平,贴片中心的馈点位置需要调整,但这样做会影响阻抗匹配。 在馈电技术方面,为了获得稳定的低交叉极化电平和高隔离度,除了采用常规馈电技术外,还有通过改变耦合槽形状或使用混合馈电策略来实现。例如,将耦合槽设计成“T”字型或对H形槽的“双臂”进行弯曲,能够提高端口隔离度。混合馈电技术则是结合口径耦合和电容性耦合方式对两个极化端口分别进行馈电,从而在频带内实现高隔离度。 文章中提到的混合激励设计方法,首先分析了贴片单元形状和馈电技术,然后使用数值分析软件进行仿真和优化,从而确定了天线的最终参数和特性。仿真表明,方形贴片与圆形贴片相比,在交叉极化特性上具有明显优势。此外,文章还提到天线的辐射可以通过贴片上分布的电流元进行建模,格林定理可以用来解释天线的辐射特性。 该天线设计还具有结构紧凑的优点,便于拓展成大型的天线阵列。因此,该天线适合用作相控阵天线、合成口径雷达(SAR)天线的阵列单元。这项研究得到了相关科研基金的资助,这表明此研究是当前微带天线设计中的一个创新方向,对于提高雷达天线性能具有重要意义。
2025-09-09 15:45:19 387KB 微带贴片天线
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全国卫星天线仰角、方位角、极化角计算软件是一款专为卫星通信设计的应用软件,主要用于帮助用户精确计算卫星接收天线的安装角度。在卫星通信中,正确设置这三个参数至关重要,因为它们决定了信号的有效接收和传输。下面将详细阐述这些概念以及计算方法。 1. **卫星天线仰角**: 仰角是指天线垂直于地面的指向角度,是从地平线到天线轴线与垂直方向之间的夹角。计算仰角时,需要知道卫星的地理位置和用户所在地的纬度。仰角的大小直接影响到天线能否接收到卫星发出的信号,太低则可能被建筑物或地形遮挡,太高则可能导致信号衰减。 2. **卫星天线方位角**: 方位角是指天线指向卫星的水平方向角度,是从正北方向顺时针测量到天线轴线的角度。计算方位角需要知道卫星的经度和用户所在地的经度。正确设置方位角确保天线对准卫星,如果偏移,信号质量会受到影响。 3. **极化角**: 极化角是天线接收信号时,其极化方向与卫星信号极化方向之间的角度。卫星信号通常有两种极化方式:垂直极化和水平极化。若天线极化方向与信号不一致,信号接收效果将大打折扣。极化角的计算通常需要考虑卫星发射的极化方向和天线的物理位置。 4. **软件功能**: 这款全国卫星天线计算软件结合了地理位置信息和卫星参数,能快速、准确地计算出所需的三个角度。用户只需输入相关数据,如卫星坐标、天线位置等,软件将自动计算并显示结果,简化了天线安装和调整过程。 5. **使用步骤**: - 输入用户所在地的经纬度。 - 选择目标卫星的坐标。 - 设定天线类型和尺寸,考虑极化方式。 - 软件将自动计算出仰角、方位角和极化角。 - 根据计算结果调整天线至相应角度,进行信号测试和微调。 6. **注意事项**: 在实际操作中,还要考虑地球曲率、大气折射等因素,这些可能会影响信号传播。此外,软件计算出的是理想状态下的角度,实际安装时可能还需根据环境进行适当调整。 7. **应用领域**: 该软件广泛应用于电视广播、卫星通信、遥感、航海、气象预报等领域,任何需要通过卫星接收或发送数据的场合都可使用。 这款“全国卫星天线仰角、方位角、极化角计算软件软件版.exe”文件包含了完整的计算功能,用户只需下载并运行,即可实现快速、便捷的天线角度计算,为卫星通信提供了便利。在使用过程中,确保软件版本最新,同时遵循正确的输入规则,以获取最准确的结果。
2025-08-23 15:01:29 26KB 应用软件
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PEM电解槽仿真模型分析,基于Comsol仿真的质子交换膜电解槽多物理场耦合模型:传热、多孔介质流动与极化性能分析,质子交膜(PEM)电解槽comsol仿真模型,耦合电解槽,传热,多孔介质流动物理场,可以计算出电解槽极化曲线,气体摩尔浓度分布,温度分布,压力分布等。 ,关键词:质子交换膜电解槽; comsol仿真模型; 耦合电解槽; 传热; 多孔介质; 物理场; 极化曲线; 气体摩尔浓度分布; 温度分布; 压力分布;,质子交换膜电解槽COMSOL仿真模型:多物理场耦合分析 在研究质子交换膜(PEM)电解槽的仿真模型分析时,Comsol仿真软件被广泛应用于建立和分析多物理场耦合模型。多物理场耦合指的是在同一个仿真过程中考虑多种物理现象的相互作用,例如在PEM电解槽的运行中,涉及到的物理现象包括传热、多孔介质流动、电化学反应等。这些现象相互作用,共同影响电解槽的性能。 传热是电解槽中非常关键的物理过程之一,涉及到热量在电解槽内的生成、传递和散失。温度分布对电解槽的效率和稳定性有显著影响。在仿真模型中,可以精确模拟出温度如何在电解槽中分布,并预测其对其他物理过程的影响。 多孔介质流动通常指的是电解反应过程中,气体和液体在多孔电极和膜之间的流动行为。这些流动不仅关系到反应物质的传输效率,还影响到电解槽内部的浓度分布和反应速率。仿真模型可以帮助设计出更高效的流动结构,以提升电解槽的整体性能。 极化性能分析关注的是电解过程中电极电势的变化,这直接影响到电解槽的功率输出。通过Comsol仿真模型,可以计算出电解槽的极化曲线,从而分析其在不同操作条件下的性能表现。 气体摩尔浓度分布是评估电解槽反应效率的另一个重要参数。气体在电解槽中的分布不均匀会增加反应的局部电阻,导致效率下降。仿真模型可以直观地显示出气体浓度分布情况,帮助优化设计。 压力分布对于理解流体在电解槽内的行为同样重要。压力的变化会直接影响流体流动的速率和方向,进而影响电解槽的性能。仿真模型能够提供压力分布的详细信息,为工程优化提供依据。 关键词:质子交换膜电解槽、Comsol仿真模型、耦合电解槽、传热、多孔介质、物理场、极化曲线、气体摩尔浓度分布、温度分布、压力分布。 通过这些仿真模型,研究人员能够深入理解PEM电解槽内部复杂的工作机制,并为改进电解槽的设计提供科学依据。这些仿真工作对于推动电解水制氢技术的发展具有重要意义,能够为未来高效、稳定、经济的绿色能源系统的设计和优化奠定基础。
2025-07-04 09:54:51 1.55MB rpc
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基于CST仿真的超表面极化转换器复现及其曲线原理分析,CST仿真技术下的超表面极化转换器复现研究:曲线分析与原理复现的探索,cst仿真 超表面极化转器 复现 曲线分析与原理复现 ,CST仿真; 超表面极化转换器; 复现; 曲线分析; 原理复现,CST仿真复现超表面极化转换器曲线原理 在现代电磁学研究领域中,超表面极化转换器作为一种先进的电磁调控设备,引起了科研人员的广泛关注。通过对CST仿真软件的利用,研究人员能够对超表面极化转换器的电磁特性进行模拟和分析,从而复现其在实际环境中的性能表现。CST仿真技术,即电磁场仿真软件Computer Simulation Technology的简称,提供了高精度的电磁场分析工具,能够模拟各种复杂结构下的电磁场分布和传播特性。 在复现研究的过程中,曲线分析法是一种常用的技术手段,它通过分析电磁波与超表面极化转换器相互作用后产生的散射参数曲线,来揭示器件的工作原理和性能。散射参数,简称S参数,是描述线性网络输入输出关系的一种参数,包括反射系数和透射系数,是衡量电磁设备性能的关键指标。 超表面极化转换器的主要功能是通过对电磁波极化状态的转换,实现对电磁波传播方向、波前形状等特性的调控。这种器件通常包含精心设计的亚波长结构,通过这些结构的物理排列和材料特性,实现对电磁波极化状态的有效操控。在CST仿真中,研究人员可以修改和优化这些结构参数,从而在仿真环境中重现和验证设计的预期效果。 研究者在进行仿真时,需要将超表面极化转换器的结构和材料参数输入CST仿真软件,软件会基于麦克斯韦方程组计算出电磁场的分布情况。仿真过程中会生成一系列的散射参数曲线,通过这些曲线,研究者能够直观地了解到不同极化状态下的电磁波在经过超表面转换器后的变化情况,进而分析其极化转换效率和频率响应特性。 除了散射参数曲线分析,超表面极化转换器的工作原理复现也是研究的关键部分。这涉及到电磁场理论、材料科学和计算方法等多个领域的知识。研究者不仅需要关注如何设计出高效率的极化转换器,还应当深入理解其内在的物理机制,包括电磁波与超表面结构相互作用的过程,以及电磁波在不同材料界面处的反射和折射现象。 在探索仿真技术在超表面极化转换器中的应用时,研究者还需关注仿真结果与实际实验数据的对比验证。通过实验测量得到的散射参数曲线与仿真数据进行对比,可以评估仿真模型的准确性和可靠性。这一验证过程对于确保仿真结果能够真实反映实际情况至关重要,有助于提升研究的科学性和应用价值。 基于CST仿真的超表面极化转换器复现及其曲线原理分析的研究,是对电磁波调控技术和仿真分析方法的深入探讨。通过精确的仿真模型构建和参数分析,不仅能够帮助研究者设计出高性能的超表面极化转换器,而且对于理解电磁波与复杂介质相互作用的物理机制具有重要的理论意义。
2025-06-06 19:25:29 788KB xhtml
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5.8Ghz微带圆极化天线阵研究与设计,陈伟,孙振砾,为适应电子不停车收费系统(Electronic Toll Collection,简称ETC) 技术领域中对天线增益和方向性的要求,本文对工作频率在5.8GHz的圆极化
2025-05-26 21:16:59 347KB
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