【摘 要】
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为了满足电磁优化和设计对精度和效率的要求,本文提出了一种改进的自适应(SA)机制,用于改善传统遗传算法(SGA),提高其优化性能.每一代种群中的个体都会按照适应度值的大小被分为两组,然后实施交叉操作.循环优化迭代的前期,交叉率和变异率保持不变;而在迭代的后期,交叉率和变异率会根据个体适应度值的大小自适应地调整.此外,最佳个体保存方法会保留每次迭代中最优的个体.同时,时域有限差分法(FDTD)仿真技
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为了满足电磁优化和设计对精度和效率的要求,本文提出了一种改进的自适应(SA)机制,用于改善传统遗传算法(SGA),提高其优化性能.每一代种群中的个体都会按照适应度值的大小被分为两组,然后实施交叉操作.循环优化迭代的前期,交叉率和变异率保持不变;而在迭代的后期,交叉率和变异率会根据个体适应度值的大小自适应地调整.此外,最佳个体保存方法会保留每次迭代中最优的个体.同时,时域有限差分法(FDTD)仿真技术协同参与整个优化过程.
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本文详细推导了轴棱锥产生的零阶贝塞尔波束(AGBB)波束因子的积分区域近似表达式.文章首先推导了计算AGBB波束因子的积分区域近似表达式,然后通过原场与波束因子重建场进行对比验证了理论的正确性.该方法对研究贝塞尔波束的散射特性以及力学效应等具有很好的理论指导意义.
本文对钢筋混凝土墙中的钢筋做细导线处理,采用FDTD法计算了钢筋网、混凝土及钢筋混凝土三种不同墙体类型的二维建筑物在100、300MHz平面波作用下的室内电磁分布.计算结果表明:当钢筋方向与电场方向正交时,钢筋失去屏蔽作用;钢筋对长波的屏蔽效果很好,频率升高,屏蔽效果变差;钢筋混凝土墙的屏蔽作用由钢筋网和混凝土墙共同调制决定;同时,建筑物结构对室内电磁分布也有很大影响.
本文采用有限束模型和无限束模型对轴对称圆柱形电子注的自磁场进行了模拟计算.模拟了平板结构下的自磁场分布,并将其与理论估计值进行了对比分析;对平板结构和单阳极电子枪结构,模拟了大电流密度下的电子注运动情况,证实了此时自磁场具有很强的聚束效果;最后分别用有限束模型和无限束模型模拟了双阳极电子枪,比较了两种方法的优劣.
本文研究了一种可用于求解有限元分析产生的大型稀疏对称正定方程组的不完全多波前cholesky预处理方法,并将此种预处理方法集成到HFCSv3.0中,形成HFCSv4.0.然后用HFCSv4.0对微波管中一种螺旋线慢波结构进行仿真,并将其结果分别和HFSS与HFCSv3.0相应结果进行精度及速度对比.数据表明,采用此种预处理方法的HFCSv4.0在计算性能上具有巨大优势.
本文利用指数型粗糙面模拟实际粗糙地面,运用Wang-Schmugge模型计算土壤介电常数,采用迭代物理光学法(IPO)研究了指数型粗糙地面的电磁散射特性.通过计算仿真得到不同散射角时的双站散射系数,讨论分析了极化方式及粗糙地面均方根、相关长度、土壤介电常数等参数对双站散射系数的影响.
本文建立了MPT(微波等离子体炬)的等效电路模型,并对其调谐性能进行分析.根据等效模型推导出MPT反射功率系数公式,并与实测数据进行比对得到良好的匹配效果,验证了该模型的有效性.该模型对MPT性能优化和改进具有很好的理论指导意义.
本文介绍了电磁计算中经常会用到的谱域内多层平面均匀介质中Green函数的通用表达形式,同时作为例子推导了求解一种多层结构微带天线特性所需的谱域内Green函数.
本文利用作者开发的边界元计算软件,对具有两节滤波器的宽带大功率速调管输出段进行了数值模拟,定量地给出了输出腔的频率、Q值以及滤波器各相关尺寸对频带特性的影响曲线.测试者可根据这些曲线的变化规律,有的放矢地调整各种参数,从而可大大地提高测试效率,缩短制管周期.
本文提出了一种新的迭代物理光学与快速偶极子法相结合的快速算法.采用等效偶极矩法将IPO迭代公式中的数值积分直接表达成一则解析算式.在此基础上,通过采用泰勒级数展开和分组技术,将非相邻组的基函数间的互作用转化为与快速偶板子方法类似的聚集-转移-扩散的形式,进一步加速了IPO的计算.数值结果表明等效偶极矩法和快速偶极子法的引入可以大大提高IPO的计算速度.
本文通过使用基于高阶矩量法的软件对模型的仿真给出了机载天线的天线方向图,并分析了机载天线的隔离度问题.文章给出大型飞机上在三个固定位置处安装天线的隔离度的仿真结果.对天线摆放在不同位置时的隔离度进行仿真结果比较,并且分析机载天线隔离度与天线的摆放角度和摆放距离的关系.