圆介质波导研究中的若干问题

本文讨论了圆介质波导的三种形式,即圆棒波导、光导纤维、圆管波导,以特征方程把三者联系在一起。在叙述光纤理论时,采用了以薛定谔方程分析法为基础的形式量子化理论,还简介了圆介质波导研究的动向。

分析肋形介质波导的有限谱域法

本文提出了一种简便迅速而又足够精确的分析肋形介质波导的新方法。本方法与有限元法,有限差分法、等效介电常数法及其派生方法、谱域半严格解法、谱域折射率法及二维Fourier 分析法的比较,证实了其正确性和优越性。

5层介质波导中的场分布研究

研究５层介质平板波导中的场分布。推导两种情况下的场分布表达式及色散方程，并对结果进行数值模拟。解决由探测器拾取到的信号来推知波导层中导波的传输状态这一问题。

毫米波无辐射介质波导收发集成组件研究

本文绘出一种结构新颖的、以无辐射介质波导（NRD波导）作为传输线的毫米波收发组件组件。接收组件主要包括NRD波导正交场平衡混频器、NRD波导LSE模本地振荡器等；发射组件则采用压控振荡器及双管功率合成器两种形式。文中同时给出了实际设计的Ka波段收发组件的测试结果。该组件具有体积小、安装调试简单、性能良好、成本低廉等特点。

多层平面介质波导两类辐射模之间的正交关系

通过场的平面波表示式导出了多层平面介质波导两类辐射模之间一个简单的正交关系，这一正交关系仅由多层波导最外面两个界面上场的幅度之比及相位之差确定，并与介质的层数多少以及多层介质波导内部各层场的具体分布无关．这是一个普适的正交条件，以前所报道的正交关系都是本文正交关系的一个特例．

分析非均匀平板介质波导传输特性的一种新方法

本文将一非均匀平板介质波导离散为n层获得了传递矩阵方程,并由此计算了这种波导的传输特性。这种方法对于分析介电常数任意分布的平板介质波导具有普遍性。

磁损耗介质波导中静磁波的传播特性

根据磁性波导中静磁波的激发特点和边界条件，给出了斜向静磁场作用下有损耗波导中静磁波的传播方程，分析了ＹＩＧ薄膜波导中静磁波传播常数ＫＳ（＝Ｋ′Ｓ－ｉＫ″Ｓ）对静磁波频率ω、斜向静磁场Ｈｉ以及阻尼系数α等的依赖关系．计算表明，对于有损耗ＹＩＧ波导中传播的静磁波，当α＜０．０１时，损耗基本上不改变Ｋ′Ｓ的大小，但对静磁波振幅仍有影响．当静磁波频率一定时。

介质波导色散特性的微波网络分析

用微波网络方法分析了多种介质波导的色散特性 ,给出了这些波导的有效介电常数 .将所得结果与由实验和模匹配方法以及有限元方法所得数据进行比较 ,证实本文方法不仅适用性强 ,而且在远离截止区 (这往往是实际使用的工作区 )计算结果精度较高 ,能够很好满足工程设计的实际需要 ,是一个简单而实用的工程分析方法 .

非线性平板介质波导传输特性的网络分析

本文提出了分析包含非线性介质的层状介质波导特性的等效传输线方法。通过把线性和非线性介质分别用等效传输线表示,从而把非线性介质这一复杂的电磁场问题等价成一个电路问题求解。其本征方程可以利用横向谐振原理得到。本文最后分析了层状介质波导包含饱和和非饱和非线性介质时TE模的传播功率与归一化传播常数之间的关系。所获得的结果与有关文献符合得相当好。

平板介质波导不连续性问题的边界元法分析

本文应用边界元法分析了不对称平板介质波导不连续性结构的散射特性 ,编制了一个通用的计算机程序 ,对几个算例进行了计算 。

无辐射介质波导中的并矢格林函数

本文利用本征函数展开法推导了无辐射介质(NRD)波导中的并矢格林函数,给出了其中电型并矢格林函数的完备形式。

异向介质填充非辐射介质波导和H波导中的高次模及漏波抑制

通过对加载异向非辐射介质波导(NRD)和H波导的全波分析,研究了此新型导波结构的传输特性。由于开口谐振环所引起的双各向异性效应,在双负参数条件下,纵剖面磁(LSM)波型和纵剖面电(LSE)波型将可能出现传播常数随频率增高而减小的异常高次模式,从而引起漏波。而在其它情况下,利用双各向异性效应却可以有效减少LSM和LSE波型的高次模漏波现象。尤其当异向介质取得单负参数时,此新型导波结构将能够完全抑制高次模漏波的出现。

金属栅厚度对介质波导漏波天线辐射特性的影响

本文研究了厚金属栅加载介质插入波导漏波天线的辐射特性,运用电磁场的网络解析法的推广模型建立起本征值方程。数值结果表明,金属栅厚度对漏波天线波求方向影响较小,但对漏波天线的辐射效率和波束宽度有明显的影响。

通道化无辐射介质波导(NRD)的耦合

对通道化无辐射介质波导 (NRD)的耦合特性进行了分析 ,给出了精确耦合方程。计算发现 ,由于用较低介电常数的介质取代了常规NRD波导结构中的空气媒质 ,会产生一些有价值的结果 ,例如 ,耦合度减弱 ,电磁兼容性增强等。另外 ,还给出了求解耦合特性的简化计算方法 ,与精确方法符合很好。该结构因以介质替代空气填充 ,还特别适合微加工电路和微波集成电路的实现。

一种基于插入介质波导的新型滤波结构

提出一种基于插入介质波导的新型滤波结构。采用微带线对插入介质波导进行馈电,使馈电结构更加易于实现。在插入介质波导中引入U形不连续结构,并通过人工神经网络模型算法提取相应的等效集总电路参数,从而实现带通滤波器的设计。最后,设计并实际加工了一款带通滤波器的测试样品。实测结果与设计要求基本吻合,说明了该新型滤波结构是可行的。

单光子晶体界面介质波导中的慢光效应

研究了单光子晶体界面介质波导中的慢光效应.芯层-空气层界面的全内反射效应以及光子晶体基底的禁带效应共同形成了对光场能量的横向约束.用基于超元胞的平面波展开法计算得到了导模色散曲线,并据此对其色散、群速以及群速色散性质做了详尽分析.由于利用了色散曲线慢光区域内拐点附近低群速色散的部分,该单光子晶体界面介质波导具有良好的慢光特性.对两个不同导模计算得到的平均群速分别为c/98和c/376,可用相对频带宽度分别达到2.1×10-3和4.1×10-4.另外,该慢光结构可以侧向耦合的方式克服光子晶体慢光波导耦合困难的缺点.

介质波导中非均匀性多散射的T矩阵公式

采用广泛应用于波散射分析的Ｔ矩阵方法，研究了介质波导中导波与多个非均匀性的相互作用问题。原理上讲，文中的分析适用于任意结构的介质波导和任意形状的非均匀性。当介质波导为单模圆柱光纤时，给出了由多个非均匀性所引起的ＨＥ＿（１１）模传输和反射系数的解析表达式，这些表达式为数值上研究非均匀性对光纤传输特性的影响提供了理论依据。

金属包层平板介质波导的传输特性分析

将直接求得的复本征值方程的解与由微扰理论得到的一级和二级近似结果进行分析比较 ,结果表明微扰法是相当好的近似方法 ,它们给出了与精确值符合相当好的数值结果 .同时还表明微扰法的二级近似结果对一级近似结果的修正很小 。

介质波导中的高模归并法

以介质波导中的模式匹配法和横向共振技术为基础,发展了一种高模归并法。构造的等效简化网络,既能描述基模的特性,又考虑了高模的影响。与模式匹配法或横向共振技术比较,高模归并法简化了传播参数的计算,其网络模型易于理解和应用。

介质波导阵列的横向传播特性分析

根据已提出的有关二维周期介质严格分析理论 ,针对介质波导阵列进行了大量的数值计算。对介质波导阵列中波的横向传播作了详细分析。首先 ,在给定纵向波矢量 (kz)的情况下 ,分析了在不同工作频率时的横向波矢量间布里渊区色散特性 ,对空间谐波的相互作用情况也进行了研究。其次 ,在给定工作频率的情况下 ,分析了不同纵向波矢量和不同调制系数时的横向波矢量间布里渊区色散特性。由于空间谐波的相互作用随纵向波数或调制系数的增大而增强 ,导致阻带能明显地表现出来 。