二维介质PBG结构色散特性的时域有限差分法分析

采用时域有限差分法分析二维介质柱PBG结构的色散特性.计算表明,在介质填充比相同的条件下含单介质柱周期的PBG结构,其介质柱形状对色散特性的影响很小;而含多介质柱周期的PBG结构,TM波的阻带中心频率随介质柱个数的增多而提高,阻带绝对宽度增大,相对宽度相当.

非Yee网格的FDTD法分析复杂媒质PBG结构的带阻特性

采用电、磁场各分量均位于网格中心的高阶时域有限差分法计算PBG结构的色散特性。对简单媒质问题的计算结果与采用Yee网格时域有限差分法所得一致,但更适合于分析含复杂媒质的问题。计算了三类磁各向异性PBG结构的色散特性曲线,指出:磁各向异性媒质都可明显增宽第一阻带;对称型磁各向异性还增多色散特性曲线中的阻带数,但旋磁型各向异性则不影响阻带数。

EBG结构在35GHz微带阵列天线中应用

分别采用理论计算和实验测试法分析介质基片上钻孔型电磁带隙(EBG)结构的阻带特性,得出了一致结论。依据仿真与测试结果,设计了一种同时抑制TE和TM模的EBG结构,并应用于4单元35GHz微带型阵列天线。测试结果表明:该EBG结构微带阵列天线带宽增加约1倍,增益提高了1.3dB i。

各向异性媒质中光子带隙结构色散特性的时域伪谱法分析

本文采用时域伪谱 (PSTD)法分析复杂媒质中的光子带隙 (PBG)结构 ,建立了电磁波色散特性的统一数学模型 ,经数值计算绘出色散曲线 .在各向同性媒质情况下所得的曲线 ,与时域有限差分法及平面波展开法的结果相一致 .在各向异性媒质情况下 ,能展宽原各向同性媒质PBG结构的第一阻带。

非匀质单元差分网格中等效介电常数值的一种近似表达

利用"电容串并联"的电路概念推导出不同介质分界面单元差分网格处沿x,y,z轴3个方向上等效介电常数值的表达公式,并应用于时域有限差分法和时域多分辨率法中计算介质加载谐振腔的谐振频率.计算算例表明:该方法既具有灵活地剖分网格的优点,也能保证很高的计算精度,还可节省计算时间和计算机内存.此等效介电常数值的近似公式也可在其他差分法中得到应用,以提高计算效率.

采用等效介电常数时域差分法分析二维介质型光子晶体色散特性

针对差分法中难以近似处理不同介质分界面处单元差分网格中沿x,y,z轴各方向等效介电常数值的问题,提出了将"电容串并联"的电路概念引入于各方向等效介电常数的近似计算中,并导出几种非匀质单元网格中等效介电常数的计算式.采用等效介电常数的时域有限差分法计算二维介质型光子晶体的色散特性可灵活地剖分网格,既能获得很高的计算精度,又可节省计算时间和计算内存.此等效介电常数公式也可用于其他电磁问题的差分法分析,以提高计算效率.

时域多分辨率法分析二维光子带隙结构的色散特性

采用时域多分辨率法分析计算了在TM波情形下二维介质光子带隙结构的色散曲线 .分别在介质柱的相对介电常数εr=1 0 2 ,2 0 2的算例中选取较粗网格 (约为细网格的 3倍 ) ,其计算结果在精度上与采用细网格的时域有限差分法相同 。