Advertisement

微带线电磁耦合特性的分析与实验验证

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型:PDF


简介:
本文针对微带线电磁耦合特性进行深入研究和理论分析,并通过一系列实验进行了充分验证。 本段落研究了微带线的电磁耦合特性,并通过实验验证了分析结果。作者将微带线转换为有损传输线模型,在此基础上计算平面波矢量并求解等效激励源,利用BLT方程(Bramlet-Lewin-Tsai)来确定不同入射模式下电磁波与微带线之间的耦合终端响应。 研究发现,当电场平行于微带线或垂直于PCB时会产生强烈的耦合效应。实验结果表明模拟和实际测试数据一致。此外,文章还指出在平行激发条件下,峰值电压是垂直激发的两倍,并且微带线上产生的电场强度可以达到毫伏级。 关键词包括:微带线耦合特性、BLT方程、终端响应及峰值电压等。实验结果表明,在分析电磁波与微带线之间的相互作用时,BLT方程是一个有效的工具;它可以详细描述不同入射角度下电磁波和微带线的交互过程及其特点。 通过将微带线视作有损传输系统(包含传播损耗和辐射损耗),作者深入探讨了其耦合机制,并得出了终端响应的具体表达式。文章还研究了平面波在各种方向上对微带线耦合特性的影响,指出电场与微带线平行时的耦合力最强而垂直时最弱。 此外,文中提到改变微带线的设计参数(如宽度、高度及介质板厚度等)可以调节其耦合性能。作者通过对比不同入射模式下的模拟和实验结果证明了模型的有效性,并为优化电路设计提供了数据支持。 文章中还讨论了一些影响微带线耦合特性的关键因素,例如相对介电常数εr、宽度W及高度h等参数的变化规律及其对峰值电压与场强分布的影响。这些发现有助于更好地理解并调控高频电路中的微带线性能。 该研究由信息工程大学信息系统工程学院的研究人员完成,表明了其得到了专业机构的支持和认可。这项工作不仅为理论分析提供了依据,也为实际应用中优化微带线设计提出了指导方针,具有重要的学术价值及实用前景。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
  • 线
    优质
    本文针对微带线电磁耦合特性进行深入研究和理论分析,并通过一系列实验进行了充分验证。 本段落研究了微带线的电磁耦合特性,并通过实验验证了分析结果。作者将微带线转换为有损传输线模型,在此基础上计算平面波矢量并求解等效激励源,利用BLT方程(Bramlet-Lewin-Tsai)来确定不同入射模式下电磁波与微带线之间的耦合终端响应。 研究发现,当电场平行于微带线或垂直于PCB时会产生强烈的耦合效应。实验结果表明模拟和实际测试数据一致。此外,文章还指出在平行激发条件下,峰值电压是垂直激发的两倍,并且微带线上产生的电场强度可以达到毫伏级。 关键词包括:微带线耦合特性、BLT方程、终端响应及峰值电压等。实验结果表明,在分析电磁波与微带线之间的相互作用时,BLT方程是一个有效的工具;它可以详细描述不同入射角度下电磁波和微带线的交互过程及其特点。 通过将微带线视作有损传输系统(包含传播损耗和辐射损耗),作者深入探讨了其耦合机制,并得出了终端响应的具体表达式。文章还研究了平面波在各种方向上对微带线耦合特性的影响,指出电场与微带线平行时的耦合力最强而垂直时最弱。 此外,文中提到改变微带线的设计参数(如宽度、高度及介质板厚度等)可以调节其耦合性能。作者通过对比不同入射模式下的模拟和实验结果证明了模型的有效性,并为优化电路设计提供了数据支持。 文章中还讨论了一些影响微带线耦合特性的关键因素,例如相对介电常数εr、宽度W及高度h等参数的变化规律及其对峰值电压与场强分布的影响。这些发现有助于更好地理解并调控高频电路中的微带线性能。 该研究由信息工程大学信息系统工程学院的研究人员完成,表明了其得到了专业机构的支持和认可。这项工作不仅为理论分析提供了依据,也为实际应用中优化微带线设计提出了指导方针,具有重要的学术价值及实用前景。
  • 移动平均线有效
    优质
    本研究深入探讨并实证分析了移动平均线在金融市场中的有效性,通过多种模型和历史数据验证其作为交易信号的可靠性。 移动平均线是投资决策中的常用工具,在金融领域尤其普遍。本段落利用期货历史价格数据对移动平均线的有效性进行了检验和实证分析。
  • 一:粒子在场中受力及运动探究.docx
    优质
    本实验旨在通过分析带电粒子在不同电磁场中的行为,探索其受力规律和运动特性,加深对电磁学理论的理解。 实验一:带电粒子在电磁场中的受力与运动特性研究 本实验的目的是探讨并理解带电粒子在不同电磁环境下的行为特征及其动态变化规律。通过虚拟仿真技术,观察分析特定条件下带电粒子的具体运动模式,并掌握使用Matlab软件进行相关数值模拟的方法。 首先,我们需要明确一个基本原理:当带电粒子处于磁场中时,它们会受到一种特殊的力的作用——洛伦兹力。这种力量的方向总是垂直于磁感应强度和粒子的初始速度方向;并且它只影响那些正在移动中的带电体,并且不会对其做功(即不改变其动能),但可以显著地改变它的运动轨迹。 此外,在电磁场中,除了磁场之外还存在另一个重要因素——电场。当一个带有特定质量和电量q的粒子进入由这两个因素共同构成的空间时,它们会受到额外的作用力影响,导致更复杂的动力学行为。为了准确描述这种现象,我们可以建立坐标系,并根据物理定律推导出相应的微分方程组来表示带电粒子在这样的环境中的运动规律。 实验包括三个部分:基础、进阶和提升。其中,在基础阶段的任务是利用Matlab软件编写代码以数值模拟的方式重现带电粒子在一个均匀且正交的电磁场中执行螺旋路径的现象,并详细记录不同条件下的轨迹变化情况;而在后续更高级别的任务里,则会进一步挑战自己,尝试通过编程来实现对磁聚焦和磁镜效应现象的研究。 完成这项实验后,参与者将能够深入理解在特定电磁条件下带电粒子的行为特点以及如何利用计算机软件辅助进行科学计算与模拟。
  • 线同步有限元(2011年)
    优质
    本文发表于2011年,专注于研究永磁直线同步电机的解析建模方法及其准确性和适用性,并通过有限元法进行对比和验证。 针对永磁直线同步电动机存在的边端效应、气隙不均匀以及复杂的气隙磁场分布等问题,并且考虑到永久磁极几何尺寸难以确定的挑战,本段落提出了单段永磁直线同步电动机气隙磁场的二维解析分析方法。文中探讨了电机主要尺寸参数对气隙磁场和性能的影响,并制定了永久磁极的设计原则及计算公式。同时,文章还研究了在考虑饱和影响以及边端效应的情况下分段式永磁直线同步电动机非线性、不对称特性及其自感和互感参数的解析计算方法,并得到了定子绕组自感与互感系数随动子位置变化时的变化曲线。 通过有限元数值计算验证,文中提出的分段式永磁直线同步电动机永久磁极设计及电机变电感参数的解析公式是有效的。
  • 基于MATLAB场数值大作业_线阻抗计算
    优质
    本作品为电磁场数值分析课程的大作业,利用MATLAB软件对微带线的特性阻抗进行了详细的数值计算和仿真分析。通过该研究,深入探讨了微带线的设计与优化方法,并展示了如何运用数学工具解决实际工程问题的能力。 使用MATLAB及电磁场数值分析方法编写程序,以实现快速计算微波工程中广泛应用的微带线特性阻抗。
  • 基于UPML3D FDTD代码在线应用:利用3D FDTDUPML进行线
    优质
    本文介绍了基于UPML的三维FDTD代码在微带支线耦合器分析中的应用,通过该方法有效提高了计算效率和精度。 使用UPML的三维FDTD方法用于计算平面支线耦合器的散射系数S_{11}、S_{21}、S_{31} 和 S_{41},参考文献为D. Sheen, S. Ali, M. Abouzahra和J. Kong 的“应用三维有限差分时域分析法平面微带电路”,发表于IEEE Trans. on Microwave Theory and Techniques。当前代码包含以下改进:1) 使用UPML代替Mur ABCs;2)使用真正的金属(铜)作为贴片导体材料,而不是PEC;3) 在滤波器传输微带线的末端施加匹配负载以防止物理反射;4)不在Ez源平面施加“磁墙”或“电墙”条件;5) 使用具有损耗特性的实际介质属性(Duroid)。
  • 能双层缝隙线
    优质
    本研究提出了一种创新的高性能双层缝隙耦合微带天线设计,通过优化结构参数显著提升了天线的工作效率与宽带性能。 ### 高增益双层缝隙耦合微带天线的关键知识点 #### 一、研究背景与目标 在当前通信技术迅速发展的背景下,微带天线因其轻薄、易于集成等特性,在无线通信系统中占据着重要的地位。然而,传统微带天线存在带宽较窄的问题,这限制了其在宽带通信中的应用。为了提高微带天线的性能,研究人员一直在探索各种方法来增加其阻抗带宽和增益带宽,同时减少天线尺寸。本研究提出了一种新的双层堆叠式微带天线设计,旨在解决这些问题。 #### 二、技术细节与创新点 ##### 1. 双层堆叠结构 本论文介绍了一种在9.5~16GHz频率范围内工作的双层堆叠微带天线的设计。这种天线采用双层堆叠的结构,在基板之上放置两个相互堆叠的微带贴片,通过缝隙耦合实现能量传输。相较于传统的单层微带天线,该结构能够显著增加天线的阻抗带宽和增益带宽。 ##### 2. 阻抗带宽提升 研究发现,通过优化双层堆叠结构,天线的阻抗带宽可以提高至44%,这表明该天线能够在更宽的频率范围内保持良好的匹配性能。这一改进对于需要宽频带操作的应用场景非常重要。 ##### 3. 增益带宽提升 除了阻抗带宽外,该天线还实现了增益带宽的显著提升。增益超过8dB的带宽增加到了5.1GHz(占总带宽的40%),这意味着在较宽的频率范围内,天线都能够提供较高的增益,这对于远距离通信尤为重要。 ##### 4. 减小天线厚度 尽管采用了双层堆叠结构,但通过优化设计,天线的整体厚度仅达到0.14λ(λ为工作波长),这使得天线具有更紧凑的尺寸,便于在有限的空间内安装和使用。 #### 三、设计参数与优化 为了实现上述性能指标,研究团队对多个设计参数进行了深入分析: - **介质位置**:介质的位置对天线的性能有着直接的影响。通过调整介质层相对于贴片的位置,可以有效控制天线的阻抗特性。 - **贴片位置**:上下两层贴片之间的相对位置也是影响天线性能的重要因素之一。合理安排贴片之间的距离可以进一步提高天线的带宽。 - **缝隙尺寸**:缝隙的大小直接影响到能量耦合效率。优化缝隙尺寸有助于提高天线的整体效率。 - **顶层贴片长度**:顶层贴片的长度对天线的增益有显著影响。通过调整顶层贴片的长度,可以在保持较小体积的同时获得更高的增益。 #### 四、应用场景与意义 这种高增益双层缝隙耦合微带天线具有较宽的工作带宽和高增益特性,非常适合应用于需要宽带通信的领域,如卫星通信、雷达系统以及高速无线数据传输等。此外,其紧凑的设计使其成为移动通信设备的理想选择,例如手机基站、便携式通信设备等。 通过采用双层堆叠结构并优化设计参数,本段落提出的微带天线在保持紧凑尺寸的同时,实现了阻抗带宽和增益带宽的显著提升,为宽带通信应用提供了一种有效的解决方案。
  • 基本振子辐射
    优质
    《电基本振子辐射特性实验分析》一文深入探讨了单极天线中的基础模型——电基本振子的电磁场分布及辐射特性,并通过实验数据验证理论分析,为无线通信技术提供理论支持。 通过MATLAB编程来熟悉电基本振子和对称振子的辐射特性,并了解影响对称振子辐射的因素及其变化如何对其辐射产生影响。
  • 共振无线能传输拓扑
    优质
    《磁耦合共振无线电能传输拓扑分析》一文深入探讨了无线电力传输技术中磁耦合共振方法的应用与优化,重点分析了不同电路拓扑结构对能量传输效率及稳定性的潜在影响。文章旨在为开发高效、可靠的无线充电系统提供理论依据和技术支持。 本段落分析了四种磁耦合谐振式无线电能传输拓扑结构模型的输出功率、传输效率与频率、负载及距离之间的关系,并得出结论:发射线圈电感电容串联,接收线圈电感电容并联的拓扑结构更适合于低频、大负载和远距离的情况;而发射线圈和接收线圈均采用电感电容串联的拓扑结构则更适用于近距离、高频及小负载的情形。通过Matlab仿真,在相同参数条件下得到了四种不同模型下的输出电压与电流波形,验证了理论分析结果的准确性。