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1.
时域有限差分法是解决Maxwell方程最常用的一种方法,在计算光子晶体能带结构的问题上,时域有限差分法可应用的结构范围更为广泛。本文用时域有限差分法分析二维光子晶体的色散特性,和参考文献的结论吻合得很好。 相似文献
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文章利用时域有限差分法(FDTD)设计了一种适用于紫外光波段的ZnO/MgF2光子晶体窄带滤波器,通过对光子晶体透射谱的模拟和分析,研究了影响滤波器特性的各种参数.结果表明:当光子晶体滤波器的周期数为M=4,缺陷层厚度W3=62nm时,所得的光子晶体滤波器效果最为理想.且该滤波器可以用于入射光角度在小范围内(0°～4°)变化的场合. 相似文献
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基于有限差分时域有限差分方法的递归算法的时间和空间来设置完全匹配层(PML)的吸收效应的推导和分析。试验结果证实,PML在多层介质中具备优异的吸声性能。最后,在FDTD算法的PML吸收层是用来模拟在两层和三层介质模拟区。PML的有效性的验证。 相似文献
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时域有限差分法（FDTD）近年来在很多工程实际问题中都得到了广泛应用.本文首先分析了FDTD法应用于电磁波传播中的关键技术,然后对电磁波在实际媒质中的传播情况进行了模拟.结果表明,FDTD法能够模拟波的自然传播情况,并能显示全空间的场强分布,在电磁波的传播分析中有着巨大优势. 相似文献
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为了研究水下目标的宽带声散射特性,本文利用时域有限差分法(Finite Difference Time Domain,FDTD),对水下目标进行了宽带信号建模与仿真。针对宽带信号特性,对FDTD一致性方程进行了改进,增加了水下声传播的衰减系数,使得迭代公式与频率相关。而后,给出了二维物体的声散射场灰度图,还有计算场中点的散射声压与时间的关系图,通过与单频入射信号仿真结果对比,验证了这一宽带FDTD公式的有效性。为实际工程中复杂物体的宽带信号散射特性分析提供了理论基础。 相似文献
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本文应用有限差分法计算了方同轴线(第二型)的电位分布,计算出电磁场分布和该方同轴线的特性阻抗,同时讨论了特性阻抗与方同轴线的内外导体尺寸比的关系和在有限差分法计算时网格粗细对计算结果的影响. 相似文献
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介绍了时域有限差分法（FDTD）的基本原理,设计了一个由ZnO和MgF2组成的一维光子晶体模型,对光子晶体中的缺陷态进行了模拟计算和分析。通过对光子晶体透射谱的研究,详细讨论了缺陷层介质折射率、缺陷层位置和缺陷层光学厚度对光子晶体带隙的影响。 相似文献
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文章主要介绍了时域有限差分法的基本原理,并利用Matlab对自由空间中目标的散射近场进行了仿真,给出了一些散射问题的近场可视化结果和远场RCS结果。 相似文献
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为了进一步研究随机激光中谐振腔的物理特性,首先从随机激光腔物理角度分析了其具有的相干光与非相干光激发强度,然后建立了本文涉及谐振腔物理模型d2P/dt2+△ω1dP/dt+ω21P=κ△NEZ。其采用时域有限差分法得出△x=△y=10 nm时,其时间步长为△t=△x(/2c)≈1.67×1017s,最后进行谐振腔的仿真特性分析得出:涉及GaAs随机激光器,在输入-输出曲线中出现两个斜坡,在第二个阈值处显现出高度的不稳定性,并且不稳定性并没有随着泵浦能量的进一步增加而消失。这一研究结果对于进一步了解随机激光的物理特性具有一定的意义。 相似文献
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为了研究GIS内部的局部放电产生的超高频电磁波在绝缘子处电磁波的反射、透射及泄漏特性,本文采用时域有限差分法进行了建模及仿真计算。仿真结果表明,泄漏电磁波不含TEM模波,主要为TE21及以上的高阶模波;泄漏的电磁波幅值衰减很快;在与局放源夹角为180度时电磁波幅值最大;当局放位于高压导体上时泄漏的TE21模波更多;经绝缘子反射的电磁波与入射电磁波叠加后出现谐振现象。 相似文献
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提出一种基于FDTD的由粗到细网格逐步逼近计算电磁场的方法,并应用于内置带裂缝的金属谐振腔的电磁场的计算。结果表明:该方法与标准FDTD方法计算电磁场的精确度一致,但计算时间则明显少于后者。 相似文献
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基于FDTD方法的等离子体天线参数的数值计算 总被引：1，自引：0，他引：1
利用时域有限差分法(FDTD)计算了柱状等离子体天线的辐射方向图,输入阻抗和辐射效率等重要参数,并且和金属天线进行比较.通过计算分析,表明等离子体天线的辐射方向图,输入阻抗,辐射效率会随着等离子体密度、碰撞频率等参数的变化而变化.一定条件下,等离子体天线可以取代金属天线,同时保留了辐射方向可控、快速开关等特点.计算结果对于等离子体天线的设计具有重要的参考价值. 相似文献
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给出了实用化压缩算法(分块自适应算法及截取高位算法)数据域量化与饱和误差的解析表达式,建立了实用化压缩算法数据域信噪比与回波信号标准差之间的关系.最后,将理论推导结果与数据仿真结果、实测数据结果相比较,验证了理论推导结果的正确性,该方法为星载SAR原始数据压缩比选取提供了理论指导. 相似文献
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研究了二维频域成像算法,提出一种基于RD域分块的改进距离徙动成像算法,并将该算法与近似算法和一般逆变标算法进行了点阵目标仿真和运算效率比较.当测绘带较宽且距离徙动较大时,该算法聚焦性能优于近似算法和一般逆变标算法.通过比较还可看出该算法运算效率高于逆变标算法.最后用实测数据仿真验证了该算法是可行的. 相似文献
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Integration of nano-materials in optical microfluidic devices facilitates the realization of miniaturized analytical systems with enhanced sensing abilities for biological and chemical substances. In this work, a novel method of integration of gold nano-islands in a silica-on-silicon-polydimethylsiloxane microfluidic device is reported. The device works based on the nano-enhanced evanescence technique achieved by interacting the evanescent tail of propagating wave with the gold nano-islands integrated on the core of the waveguide resulting in the modification of the propagating UV-visible spectrum. The biosensing ability of the device is investigated by finite-difference time-domain simulation with a simplified model of the device. The performance of the proposed device is demonstrated for the detection of recombinant growth hormone based on antibody-antigen interaction. 相似文献
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对变电站中由开关操作引起的瞬态电磁骚扰实测数据的时域特征和频域特征进行了统计分析.时域特征分析提出了2种方法,一是统计直方图,二是正态性检验,重点针对正态性检验提出了适合的处理方法和流程,并进行了软件实现;频域特征分析采用了总体求取包络的方法.针对实测瞬态骚扰样本的统计结果,分析了文中特征分析方法的意义和应用价值. 相似文献
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这篇文章通过一些典型例子讨论了在用启示性方法时从原偏微分方程推导来的稳定性条件与从差分方程展开式推导来的稳定性条件间的不同点。结果表明，对于部分有限差分方程，在用启示性方法分析其计算稳定性的过程中最好采用从差分方程推导来的展开式以期得到较合理的结果。在文章的另一部分，反证法的运用表明了从启示性方法推导来的稳定性条件并非全都是必要条件，在应用中应引起注意。 相似文献
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Amir-R. Khorsand 《Journal of The Franklin Institute》2007,344(5):595-612
Evolutionary structural design has been the topic of much recent research; however, such designs are usually hampered by the time-consuming stage of prototype evaluations using standard finite element analysis (FEA). Replacing the time-consuming FEA by neural network approximations may be a computationally efficient alternative, but the error in such approximation may misguide the optimization procedure. In this paper, a multi-objective meta-level (MOML) soft computing-based evolutionary scheme is proposed that aims to strike a balance between accuracy vs. computational efficiency and exploration vs. exploitation. The neural network (NN) is used here as a pre-filter when fitness is estimated to be of lesser significance while the standard FEA is used for solutions that may be optimal in their current population. Furthermore, a fuzzy controller updates parameters of the genetic algorithm (GA) in order to balance exploitation vs. exploration in the search process, and the multi-objective GA optimizes parameters of the membership functions in the fuzzy controller. The algorithm is first optimized on two benchmark problems, i.e. a 2-D Truss frame and an airplane wing. General applicability of the resulting optimization algorithm is then tested on two other benchmark problems, i.e. a 3-layer composite beam and a piezoelectric bimorph beam. Performance of the proposed algorithm is compared with several other competing algorithms, i.e. a fuzzy-GA-NN, a GA-NN, as well as a simple GA that only uses only FEA, in terms of both computational efficiency and accuracy. Statistical analysis indicates the superiority as well as robustness of the above approach as compared with the other optimization algorithms. Specifically, the proposed approach finds better structural designs more consistently while being computationally more efficient. 相似文献
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Jie Zhao Xi Yang Jun Yan Dai Qiang Cheng Xiang Li Ning Hua Qi Jun Chen Ke Guo Dong Bai Shuo Liu Shi Jin Andrea Al Tie Jun Cui 《国家科学评论(英文版)》2019,6(2):231
Optical non-linear phenomena are typically observed in natural materials interacting with light at high intensities, and they benefit a diverse range of applications from communication to sensing. However, controlling harmonic conversion with high efficiency and flexibility remains a major issue in modern optical and radio-frequency systems. Here, we introduce a dynamic time-domain digital-coding metasurface that enables efficient manipulation of spectral harmonic distribution. By dynamically modulating the local phase of the surface reflectivity, we achieve accurate control of different harmonics in a highly programmable and dynamic fashion, enabling unusual responses, such as velocity illusion. As a relevant application, we propose and realize a novel architecture for wireless communication systems based on the time-domain digital-coding metasurface, which largely simplifies the architecture of modern communication systems, at the same time yielding excellent performance for real-time signal transmission. The presented work, from new concept to new system, opens new pathways in the application of metamaterials to practical technology. 相似文献
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针对后非线性盲源分离中非线性参数估计中存在的问题,提出一种基于改进的自适应遗传算法的后非线性盲源分离方法.该方法给出一种新的适应度函数,利用适应度函数值反馈调节交叉概率和变异概率的选取,并将优先进化策略和模拟退火机制引入遗传算法中,再通过线性分离算法得到分离矩阵.仿真验证表明,该方法较传统方法具有更快的收敛速度和较高的分离精度. 相似文献