西安电子科技大学 天线与微波技术国家重点实验室, 西安 710071
一种均匀面片尺寸的图钉型电磁带隙结构只能实现一个表面波带隙, 而将不同参数的图钉型电磁带隙结构级联可以实现多个或宽带的表面波带隙。利用不同金属面片尺寸的图钉型电磁带隙结构级联的方法实现双带的表面波带隙。设计两种均匀的电磁带隙结构, 使其带隙范围分别覆盖天线的两个工作频带, 然后将这两种结构级联起来, 加载于两个缝隙天线单元之间。仿真分析和实验结果表明, 级联型的电磁带隙结构可以有效抑制表面波, 在两个频率带内同时减小互耦。
微带天线 双频 电磁带隙结构 表面波带隙 互耦 microstrip antenna dual-band electromagnetic bandgap structure surface-wave suppression bandgap mutual coupling 强激光与粒子束
2010, 22(10): 2383
西安电子科技大学,天线与微波技术国家重点实验室,西安,710071
推导了介电常数张量和磁导率张量中各分量带有不同符号的单轴各向异性异向介质平板波导的导行条件.根据分量符号的正负组合,分情况讨论了导行TE波的偶模特性,画出了平板波导中为实横波数时的布里渊图.结果表明,在特定条件下此平板波导中有无穷多导模,这与传统介质波导及各向同性异向介质平板中只有有限数量模式存在有很大不同.此外,还发现当分量参数满足一定条件时,出现了多个虚横波数的传输模式解,并且该模式存在高频截止.
导模 单轴各向异性波导 异向介质 平板波导 模式截止 强激光与粒子束
2007, 19(12): 2051
西安电子科技大学,天线与微波技术国家重点实验室,西安,710071
功分器在微波工程中广泛应用.基于有损耗的Lorentz模型的时域有限差分(FDTD)方法,分析模拟了左手材料(LHM)的平板结构和环状结构对电磁波源的不同聚焦特性.每个左手材料边界均可以对波源发出的波进行聚焦.同时通过比较,在对称结构中,每个聚焦点的电磁场幅度都相同.说明该左手材料结构可以对电磁波源进行多点聚焦.
功分器 时域有限差分方法 左手材料 多重聚焦 Energy-splitter FDTD method Left-handed material Multi-focus
西安电子科技大学,天线与微波技术国家重点实验室,西安,710071
分析了非线性左手材料模型,推导了非线性左手材料中的时域有限差分法及完美匹配层的计算式.数值模拟了具有Kerr非线性效应的左手材料平板中的电磁波.观察到该材料同样具有电磁聚焦特性.对比线性左手材料,其聚焦点的幅度和位置都会发生偏移.同时改变波源的强度及其到平板边界距离,讨论了不同距离情况下该非线性左手材料平板对电磁波分布的影响.当波源距离材料平板足够远,通过非线性左手材料聚焦的电场强度几乎集中在其外表面.
非线性左手材料 时域有限差分法 完美匹配层 Kerr非线性效应 强激光与粒子束
2007, 19(10): 1693
西安电子科技大学,天线与微波技术国家重点实验室,西安,710071
在考虑左、右手媒质定义对比基础上,定义了广义折射率,并对Fermat原理的表述进行了推广.从电磁理论出发,得到了折射率的具体表示.广义的折射率可以通过媒质电参数有效地表现理想及人工复合左、右手媒质中折射的负正特性.以此所得理论可以有效描述由左、右手媒质所共同构成的折射率可变的混合稳态电磁或光学传输系统.讨论了折射率的高频形式,并对负折射现象进行了讨论.
左手媒质 Fermat原理 传输 折射率
西安电子科技大学,天线与微波技术国家重点实验室,西安,710071
推导了沿单负介质薄板波导传播表面波的特性,根据本征方程运用图解法得到沿介电常数为负的单负介质薄板传播的奇偶对称TM型表面波的色散曲线图和能流分布图.发现表面波在单负介质波导中传播比在双正或双负介质波导中慢,场和能量集中于介质板的上下表面, 一定频率范围内奇偶表面波型能流反向;单片单负介质板能实现功分器和定向耦合器的功能,简化了传统的复杂结构,在发展微波器件的小型化方面有着潜在的应用价值.
表面波 单负介质 色散特性 ENG介质波导 能流
西安电子科技大学,天线与微波技术国家重点实验室,西安,710071
提出了一种基于Drude色散媒质模型的2维TM模时域有限差分法,数值模拟了高斯波束从自由空间垂直入射和斜入射到双负媒质(介电常数和磁导率同时为负)平板后的折射现象,并给出了平板内外的电场强度分布.模拟结果显示:垂直入射时,双负媒质平板对高斯波束具有汇聚作用,通过改变媒质的折射率,可以控制高斯波束通过组合平板的传播时间而不发生衰减;斜入射时,折射波束与入射波束均位于法线的同一侧,高斯波束在双负媒质与空气交界面处发生了负折射.
Drude色散媒质 TM模 时域有限差分法 高斯波束 双负媒质 负折射
西安电子科技大学 天线与微波技术国家重点实验室，西安 710071
基于有损耗的Lorentz模型的时域有限差分(FDTD)方法,模拟了有耗左手材料(LHM)平板对波源的图像聚焦特性.分别计算了不同宽度的左手材料平板结构.通过比较说明电磁波在不同厚度左手材料板中传播方式相同.材料板越薄,其聚焦点的位置越往板边缘靠近.当左手材料板的厚度不满足聚焦尺寸时,该聚焦点将会消失.
时域有限差分(FDTD)方法 有耗左手材料(LHM)板 图像聚焦 FDTD method left-handed material slab Image focus 强激光与粒子束
2006, 18(12): 2011
西安电子科技大学,天线与微波技术国家重点实验室,西安,710071
负折射率媒质是一种人造媒质,在某一微波波段内其介电常数和磁导率同时为负值.对TE模电磁场满足的麦克斯韦方程组进行数值处理,解决了直接利用时域有限差分方法在Yee's网格下计算负折射率媒质内部场分布时的数值发散问题.通过数值算例,验证了方法的可行性,模拟了负折射率媒质内部及周围的电磁场分布.
负折射率媒质 TE模 时域有限差分(FDTD)方法
在忽略晶体损耗和扩散效应的情况下,讨论了加外电场的光伏光折变晶体中弱光强空间屏蔽光伏明孤子及其演化特性.在弱光强条件下得到了空间屏蔽光伏明孤子的解析解表达式,与运用数值计算的方法所得到的结果十分吻合.该方法解决了以往数值求解动态演化方程时必须先数值求解常微分方程或积分方程的问题.讨论了参量失配情况下空间屏蔽光伏明孤子的动态演化特性.
非线性光学 空间孤子 光折变效应
