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基于时域有限差分法的有损屏蔽多芯线缆建模
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作者 杨迎东 夏志平 李恺 《电力电子技术》 2026年第1期85-91,共7页
本文融合传输线理论与矢量拟合技术,提出一种改进的时域有限差分(FDTD)建模方法,构建了有损屏蔽多芯线缆的高效电磁耦合模型。该模型在传统细线模型基础上进行扩展,采用外屏蔽层与内部等效芯线的类同轴结构,实现了空间电磁场与线缆瞬态... 本文融合传输线理论与矢量拟合技术,提出一种改进的时域有限差分(FDTD)建模方法,构建了有损屏蔽多芯线缆的高效电磁耦合模型。该模型在传统细线模型基础上进行扩展,采用外屏蔽层与内部等效芯线的类同轴结构,实现了空间电磁场与线缆瞬态响应的同步仿真。其创新性体现在:①在低频段通过多芯等效单芯的简化方法构建了考虑表面阻抗的传输线模型;②在高频段引入分层壳体法表征芯线的趋肤效应,通过动态修正等效芯线总电流实现线缆表面电场的迭代更新。与传统FDTD建模方法相比较,本模型在保证精度的前提下,计算效率提升明显,内存占用与仿真耗时都显著降低。 展开更多
关键词 多芯线缆 时域有限差分法 细线模型 表面阻抗 趋肤效应
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电磁脉冲下细导线的DGTD算法研究
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作者 杨谦 魏兵 李林茜 《现代应用物理》 2025年第4期133-140,共8页
针对细导线电磁脉冲作用问题计算资源消耗极大的问题,提出了一种细导线时域非连续伽略金算法。该算法属于显式有限元算法,结合细导线近似算法,无需建立导线模型,大幅提高了计算速度。通过应用该算法解决电磁脉冲作用问题,讨论了地上情... 针对细导线电磁脉冲作用问题计算资源消耗极大的问题,提出了一种细导线时域非连续伽略金算法。该算法属于显式有限元算法,结合细导线近似算法,无需建立导线模型,大幅提高了计算速度。通过应用该算法解决电磁脉冲作用问题,讨论了地上情形及地下情形导线回路的电流响应问题。研究表明,置于地下的导线回路所受电流冲击明显小于地上导线,大地起到了一定的屏蔽作用,且导线半径增大会提高电流幅值;两种双指数脉冲的时域数据存在一定差异,但频域的响应增幅非常接近。该研究可为地下工程防护问题提供参考及算法支撑。 展开更多
关键词 电磁脉冲 时域非连续伽略金法 细导线 快速算法 电磁防护
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平流层中薄壁丝管管束结构对氨凝结换热影响
3
作者 王坤 张佳钰 +2 位作者 高深 赵延兴 公茂琼 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第7期2136-2141,共6页
通过氨气相变的大体积变化调控浮空器的浮力和高度,是解决浮空器长期稳定驻空难题的创新思路,其核心是强化平流层环境下氨在管外的凝结换热过程。本文对6.5 kPa下氨在七种不同薄壁丝管管束结构下的凝结换热过程进行了数值模拟。研究发... 通过氨气相变的大体积变化调控浮空器的浮力和高度,是解决浮空器长期稳定驻空难题的创新思路,其核心是强化平流层环境下氨在管外的凝结换热过程。本文对6.5 kPa下氨在七种不同薄壁丝管管束结构下的凝结换热过程进行了数值模拟。研究发现在管束排列角为98°,管间距为2d时,氨的管外凝结效率最佳,相较于管束排列角60°结构下管周平均凝结换热系数提高了49.1%,凝结速率提高了1.1倍;相较于管间距1.5d结构下管周平均凝结换热系数提高了82.9%,凝结速率提高了89.4%。 展开更多
关键词 相变 平流层 薄壁丝管 凝结换热
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西门子42000 kW电机线圈的修复
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作者 苏胜勇 景渤雯 《冶金设备管理与维修》 2025年第2期1-3,11,共4页
针对西门子42000 kW高压同步电机现场运行时放电问题,通过对电机结构和材料的研究,采用多股并联导线在铁芯槽内进行交叉编织换位技术,以及绝缘减薄、端部弯曲胀型等线圈制作工艺,恢复了电机的技术性能,为此类电机维修提供了参考。
关键词 42000 kW电机 导线换位 绝缘减薄 端部整形
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纯钼薄壁环件加工变形控制研究
5
作者 凌利月 程德华 +1 位作者 张献国 王永康 《精密成形工程》 北大核心 2025年第9期204-211,共8页
目的为提高纯钼薄壁环件的切削合格率,对切削夹紧力和切断工艺进行研究,探寻较佳的加工工艺。方法对纯钼薄壁环件进行加工工艺分析,确认不合格的关键原因;针对薄壁易变形问题,设计专用工装,使用有限元仿真进行夹紧受力分析;对不同液压... 目的为提高纯钼薄壁环件的切削合格率,对切削夹紧力和切断工艺进行研究,探寻较佳的加工工艺。方法对纯钼薄壁环件进行加工工艺分析,确认不合格的关键原因;针对薄壁易变形问题,设计专用工装,使用有限元仿真进行夹紧受力分析;对不同液压卡盘液压值进行对比试验,确定最佳液压值,以降低切削形变;对不同切断刀具、切割方式进行对比试验,提高切断合格率;进行批量加工试验,以验证工艺优化的有效性。结果车削夹紧力越大,工件内部应力越大,越容易发生形变。通过专用工装支撑切削,可以有效降低切削时工件的内应力和变形,有效提高薄壁环件同轴度的合格率。通过使用电加工线切割,以中走丝线切割代替车床切断,可以显著提高切断合格率,并保障加工效率。结论加工工艺优化后,工件整体平均合格率由65.33%提高至92.00%,优化效果显著,为纯钼薄壁件加工提供了工艺参考。 展开更多
关键词 纯钼 薄壁件 变形 有限元分析 线切割
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光伏建筑一体化电气设计案例分析
6
作者 贺琳 《智能建筑电气技术》 2025年第3期34-38,共5页
针对光伏与建筑一体化融合问题进行研究,本文以某综合实验楼光伏幕墙项目为例,从光伏幕墙的尺寸分格、光伏组件选择和连接、光伏幕墙电气系统设计等方面进行分析,提出光伏建筑一体化电气系统设计的重点和解决方案。
关键词 光伏建筑一体化 光伏幕墙 光伏组件 碲化镉薄膜 电气系统 布线
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金刚石钻切技术在超高层建筑拆除工程中的应用
7
作者 杨光值 张璐琳 《钻探工程》 2025年第6期136-141,共6页
随着我国建筑业的飞速发展,一些存在安全隐患或不满足功能要求的超高层建筑需要拆除,如果项目位于城市中心地带,目前传统的拆除施工方法(如:机械拆除、爆破拆除)很难满足绿色环保及对保留结构保护性拆除施工的要求。天津某项目4栋>10... 随着我国建筑业的飞速发展,一些存在安全隐患或不满足功能要求的超高层建筑需要拆除,如果项目位于城市中心地带,目前传统的拆除施工方法(如:机械拆除、爆破拆除)很难满足绿色环保及对保留结构保护性拆除施工的要求。天津某项目4栋>100 m的超高层建筑需拆除重建,采用金刚石工具(绳锯和薄壁钻)钻切技术方法进行拆除,完全克服了传统拆除方法存在的诸多弊端,充分展现了金刚石钻切技术高效、安全、环保、节能、无损性方面的优势,圆满完成施工任务,得到了业主及外界一致认可,其中相关的关键技术成果可为类似超高层建筑拆除施工提供参考依据。 展开更多
关键词 超高层建筑拆除 金刚石钻切技术 无损性拆除 金刚石绳锯 薄壁钻
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工艺参数对异种钢激光填丝焊缝质量的影响研究
8
作者 房顺利 马凯 +3 位作者 庞建新 韩伟韬 安伟 翟兴刚 《电焊机》 2025年第10期35-41,共7页
为解决薄壁特种钢与耐候钢异种材料焊接的质量难题,以4.5 mm厚特种钢与2.5 mm厚Q345NQR2耐候钢大型结构件为研究对象,系统开展激光填丝焊接工艺研究。结果表明:激光填丝焊的低热输入特性,可有效减小热影响区宽度,避免Q345NQR2侧晶粒粗... 为解决薄壁特种钢与耐候钢异种材料焊接的质量难题,以4.5 mm厚特种钢与2.5 mm厚Q345NQR2耐候钢大型结构件为研究对象,系统开展激光填丝焊接工艺研究。结果表明:激光填丝焊的低热输入特性,可有效减小热影响区宽度,避免Q345NQR2侧晶粒粗化与特种钢侧淬硬组织形成,通过选用H1Cr21Ni10Mn7Mo奥氏体不锈钢填充焊丝,能缓解异种钢性能差异,使接头平均抗拉强度达母材的81%,且焊缝成形美观、飞溅量少,后续清理成本降低显著;而MAG焊虽设备成本低、操作灵活,但热输入高导致热影响区加宽、变形量增大(纵向收缩量比激光填丝焊高约35%),接头抗拉强度仅为特种钢母材下限的43%。此外,研究明确了异种钢焊接中裂纹、气孔的形成机理,提出“稍快焊接速度+正向大离焦量+负向适当倾斜入射+大功率补偿熔深”的气孔抑制策略,可将焊接变形控制在1.5 mm/m以内。综上,激光填丝焊更适用于对焊接质量与结构精度要求高的场景,MAG焊适配成本敏感且质量要求适中的场景,研究成果为薄壁异种钢大型结构件焊接工艺优化提供了工程参考。 展开更多
关键词 激光填丝焊接 异种钢 薄壁结构 焊接工艺参数 焊接质量
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时域瞬变电磁法三维有限差分正演技术研究 被引量:17
9
作者 余翔 王绪本 +3 位作者 李新均 林雪洁 杨峰 唐沐恩 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期810-819,共10页
瞬变电磁法应用广泛,三维数值模拟是研究复杂地质模型异常响应规律的重要技术手段之一,也是反演的基础.目前瞬变电磁数值模拟的不足主要有两个方面:第一,场源是在地表水平、浅层介质均匀的条件下计算的,限制了应用范围;第二,地下边界采... 瞬变电磁法应用广泛,三维数值模拟是研究复杂地质模型异常响应规律的重要技术手段之一,也是反演的基础.目前瞬变电磁数值模拟的不足主要有两个方面:第一,场源是在地表水平、浅层介质均匀的条件下计算的,限制了应用范围;第二,地下边界采用Dirichlet边界条件,导致计算空间很大,耗时较长.针对上述问题,在三维正演时,场源采用有限长细导线模型,在Maxwell有源差分方程中直接加入电流密度进行计算.在地表面加入空气层,避免了复杂的向上延拓计算,也可以对地形影响下的响应规律进行分析.在空气边界和地下边界均采用CPML吸收边界条件,并改进了CPML的参数分布,能够吸收空气介质和大地介质中的低频电磁波而反射误差极小,在满足计算精度的条件下可以有效减小节点数量.对循环迭代方法进行优化,将计算域、CPML区域和场源的空间循环统一转化为矩阵方式,加快了计算速度,但是空间消耗增大了约4~5倍.采用三维有限差分正演算法对均匀半空间模型、层状模型和地形模型进行了计算,并与解析解进行了对比验证. 展开更多
关键词 瞬变电磁 有限差分 三维正演 CPML吸收边界条件 细导线模型
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带负载导线的电磁脉冲响应数值方法研究 被引量:11
10
作者 程引会 周辉 +2 位作者 李宝忠 吴伟 乔登江 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期513-516,共4页
现有的细导线算法[1,2,3]只能处理导线两端开路情形,在其基础上提出了一种修正的方法,该方法可以用来计算细导线两端带有负载时电磁脉冲对导线的响应,负载包括电容和电感。在该方法中,导线被分成理想导线、负载和地三个部分,分别用不同... 现有的细导线算法[1,2,3]只能处理导线两端开路情形,在其基础上提出了一种修正的方法,该方法可以用来计算细导线两端带有负载时电磁脉冲对导线的响应,负载包括电容和电感。在该方法中,导线被分成理想导线、负载和地三个部分,分别用不同的偏微分方程描述,并得到可直接进行计算的差分方程。使用该方法给出了一计算实例,并对计算的结果进行了分析。 展开更多
关键词 电磁脉冲 时域有限差分法 细线 电容负载 电感负载
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ESD辐射场数值建模与FDTD分析 被引量:9
11
作者 毕增军 刘尚合 冯德玉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期26-28,共3页
采用 FDTD法研究了 ESD电流注入到细导线中所产生的辐射场 ,建立了数值模型 ,并计算和分析了产生的辐射场特征及导线半径和导线长度对辐射场的影响 ,结果表明 :在同等条件下 ,ESD电流通过细导线产生的辐射场比ESD火花产生的辐射场强的多... 采用 FDTD法研究了 ESD电流注入到细导线中所产生的辐射场 ,建立了数值模型 ,并计算和分析了产生的辐射场特征及导线半径和导线长度对辐射场的影响 ,结果表明 :在同等条件下 ,ESD电流通过细导线产生的辐射场比ESD火花产生的辐射场强的多 ,FDTD法与 Mo 展开更多
关键词 ESD 辐射场 数值建模 FDTD 分析 静电放电
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冷拉拔铜包铝细丝的退火工艺与组织性能研究 被引量:13
12
作者 王秋娜 刘新华 +1 位作者 刘雪峰 谢建新 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期30-35,共6页
研究了冷拉拔铜包铝细丝合理的退火工艺及其对材料力学性能、铜包覆层组织及界面扩散层厚度的影响规律。结果表明:铜包铝细丝的最佳退火工艺为300℃×60min。低于200℃退火时,铜包铝细丝铜包覆层处于回复阶段,细丝强度从冷拉态的361... 研究了冷拉拔铜包铝细丝合理的退火工艺及其对材料力学性能、铜包覆层组织及界面扩散层厚度的影响规律。结果表明:铜包铝细丝的最佳退火工艺为300℃×60min。低于200℃退火时,铜包铝细丝铜包覆层处于回复阶段,细丝强度从冷拉态的361MPa急剧下降到236MPa,延伸率略有降低;300℃退火后,铜包覆层的再结晶完成,细丝的抗拉强度下降至约152MPa,延伸率升到最高,达到16.3%;400℃退火后,铜包覆层晶粒显著长大,界面处生成脆性金属间化合物,延伸率急剧下降。界面扩散层的厚度随退火温度和保温时间的增加而增大,当退火温度低于300℃时,扩散层厚度随退火时间增加缓慢;当退火温度高于350℃后,扩散层厚度快速增大。延伸率随扩散层厚度的增加先升高后降低,当界面扩散层厚度为2μm时,铜包铝细丝的延伸率最高。 展开更多
关键词 铜包铝细丝 冷拉拔 退火工艺 组织性能
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液相放电法合成氮化碳晶体 被引量:12
13
作者 李超 曹传宝 +3 位作者 朱鹤孙 吕强 张加涛 项顼 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期21-23,共3页
A new electrodeposition system, with a thin nickel wire as the anode, was used to deposit the CN x thin film on Si(100) substrate from a dicyandiamide-saturated solution in acetonitrile at a high potential. During the... A new electrodeposition system, with a thin nickel wire as the anode, was used to deposit the CN x thin film on Si(100) substrate from a dicyandiamide-saturated solution in acetonitrile at a high potential. During the experiment, when a certain high potential was applied, spark occurred between the Ni wire anode and the Si(100) substrate. The films were characterized by X-ray photoelectron spectroscopy(XPS), Fourier-transform infrared spectroscopy(FTIR), scaning electron microscopy(SEM) and X-ray diffraction(XRD). It was indicated that multiphase of α-C 3N 4, β-C 3N 4 and g-C 3N 4 was obtained in the films. This work is the first attempt to deposit carbon nitride material through a thin nickel wire anode and might provide a new route for preparing pure crystalline C 3N 4. 展开更多
关键词 液相放电法 合成 氮化碳晶体 薄膜 电化学沉积 针状镍电极 高硬度材料
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高速铁路桥面10kV电缆雷击过电压的仿真分析 被引量:13
14
作者 王顺超 何金良 陈维江 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期613-621,共9页
研究雷击高速铁路供电系统时在桥面贯穿电缆上产生的过电压的特性时,研究方法主要分为两部分:第一部分为计算雷击在电缆铠层上产生的过电压波形,由于高速铁路导体结构为地上地下共存,所以建立了一种可以考虑任意结构细线导体的改进的回... 研究雷击高速铁路供电系统时在桥面贯穿电缆上产生的过电压的特性时,研究方法主要分为两部分:第一部分为计算雷击在电缆铠层上产生的过电压波形,由于高速铁路导体结构为地上地下共存,所以建立了一种可以考虑任意结构细线导体的改进的回路电流法对之进行求解,并且对该方法的基本原理以及优缺点进行了描述;第二部分为仿真电缆上的雷击过电压暂态,计算中,首先将铠层电位强制为第一部分计算得到的电位波形,然后应用EMTP中的JMarti模型,计算不同电缆端接方式下电缆各层的电位波形。计算结果表明,当铠层正确接地时,虽然电缆各导体上的绝对电位很高,但相邻导体之间的电位差却很低,一般不会超过电缆的耐受电压。但是,如果铠层未能良好接地,则雷击将在电缆上产生非常高的电位差,足以造成电缆损坏。 展开更多
关键词 电磁暂态 10kV 电缆模型 高速铁路 雷击过电压 细线导体
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电磁脉冲对细线耦合的时域多分辨分析 被引量:6
15
作者 马良 吴伟 +2 位作者 周辉 程引会 冯柯 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1387-1390,共4页
对利用时域多分辨分析(MRTD)方法计算电磁脉冲(EMP)与细线耦合的问题进行了研究。将传统Holland细线算法应用到时域多分辨分析当中,推导出了MRTD方法中对细线结构处理的一种算法,并给出了具体的计算步骤和相关参数的选取方法。计算表明... 对利用时域多分辨分析(MRTD)方法计算电磁脉冲(EMP)与细线耦合的问题进行了研究。将传统Holland细线算法应用到时域多分辨分析当中,推导出了MRTD方法中对细线结构处理的一种算法,并给出了具体的计算步骤和相关参数的选取方法。计算表明,采用MRTD方法计算细线问题,可以取较大的空间步长,一般可以取到最短工作波长的1/4左右,有效地节约了计算资源;MRTD方法也可以较方便地处理细线位于大地附近的情况,为计算地面铺设较长细线的EMP耦合提供了一种途径。 展开更多
关键词 时域多分辨分析 Holland方法 细线结构 电磁脉冲
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基于细线散射的时域有限差分法 被引量:6
16
作者 刘顺坤 傅君眉 +2 位作者 陈雨生 周辉 祝敏 《微波学报》 CSCD 北大核心 2000年第5期607-609,572,共4页
研究一种基于细线散射的时域有限差分法。利用该法可求解细线结构的电磁辐射及散射等问题。与传统时域有限差分法相比 ,该法处理细线结构更简单、有效。还利用该法研究了线天线电磁辐射、散射问题 ,并将结果与时域积分方程的结果进行了... 研究一种基于细线散射的时域有限差分法。利用该法可求解细线结构的电磁辐射及散射等问题。与传统时域有限差分法相比 ,该法处理细线结构更简单、有效。还利用该法研究了线天线电磁辐射、散射问题 ,并将结果与时域积分方程的结果进行了比对 ,取得了较好效果。 展开更多
关键词 时域有限差分 细线结构 电场积分方程 电磁散射
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线缆瞬态辐照响应的数值研究 被引量:5
17
作者 李进玺 吴伟 +1 位作者 程引会 周辉 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1143-1148,共6页
应用Holland细线模型和时域传输线模型,并结合实验结论,对裸线、带保护层导线以及同轴电缆3种线缆的瞬态响应进行了数值研究。结果表明:对于裸线,负载较小时,负载的变化对负载电压电流、负载功率和负载能量的影响不大,负载较大时,对响... 应用Holland细线模型和时域传输线模型,并结合实验结论,对裸线、带保护层导线以及同轴电缆3种线缆的瞬态响应进行了数值研究。结果表明:对于裸线,负载较小时,负载的变化对负载电压电流、负载功率和负载能量的影响不大,负载较大时,对响应的影响较大;负载增大时,负载电流响应脉宽增加、幅度减小,负载功率存在最大值,但负载吸收能量却一直增大;负载响应与导线半径成正比、与光子能量成反比。对于带保护层导线,变化保护层厚度时,负载响应存在峰值。相同光子能量和芯线半径条件下,带保护层导线比裸线的响应小,同轴电缆比带保护层导线的响应小,减小幅度与光子能量有关。 展开更多
关键词 线缆 Holland细线模型 传输线模型 瞬态辐照响应
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细丝直径测量的双光束干涉法 被引量:3
18
作者 高伟 吴卫民 +4 位作者 孙晓红 吴云霞 白明 明海 谢建平 《量子电子学报》 CAS CSCD 1999年第3期257-259,共3页
本文提出一种双光束干涉法测量细丝直径的方法.两束平行光波相向入射到细丝上,反射后形成两条虚线源,它们产生平直的条纹,条纹周期与丝径成反比.由CCD摄取条纹图进入微机处理,给出细丝直径。文中将介绍该方法的原理和装置,给... 本文提出一种双光束干涉法测量细丝直径的方法.两束平行光波相向入射到细丝上,反射后形成两条虚线源,它们产生平直的条纹,条纹周期与丝径成反比.由CCD摄取条纹图进入微机处理,给出细丝直径。文中将介绍该方法的原理和装置,给出相应的实验结果,并对其应用前景作简要的讨论. 展开更多
关键词 双光束干涉 细丝直径测量 CCD 激光测量
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阵列天线互耦的矩量法分析 被引量:6
19
作者 兰关军 尚军平 邓颖波 《电子科技》 2008年第8期14-16,共3页
文中采用矩量法分析无限大理想导体板上的偶极子天线。利用分段正弦基函数Galerkin法推导出阵列天线偶极子单元的阻抗及电场分布的公式。采用Matlab编程计算了中心单元馈电,其他单元接匹配负载情况下中心偶极子天线在阵中的方向图。
关键词 偶极子天线 互耦 矩量法 输入阻抗
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细线天线的瞬态响应特性的研究 被引量:2
20
作者 于哲峰 周乐柱 +1 位作者 班永灵 王湃 《北京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期341-345,共5页
利用FDTD(时域有限差分方法 )对多根细线天线的瞬态响应特性进行了数值模拟。分析了其他细线天线的存在对馈源为电磁脉冲的细线天线辐射特性的影响以及对入射波为电磁脉冲时细线天线中心电流响应特性的影响。指出了MIMO(多输入多输出 )... 利用FDTD(时域有限差分方法 )对多根细线天线的瞬态响应特性进行了数值模拟。分析了其他细线天线的存在对馈源为电磁脉冲的细线天线辐射特性的影响以及对入射波为电磁脉冲时细线天线中心电流响应特性的影响。指出了MIMO(多输入多输出 )技术在超宽带领域应用时 。 展开更多
关键词 时域有限差分 细线天线 电磁脉冲 多输入多输出 超宽带
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