电磁兼容理论与实验教学方法研究

根据电磁兼容课程实践性强的特点,结合电子科技大学电磁兼容相关课程教学经验,从电磁兼容三大技术——接地、屏蔽和滤波入手,分别设计出相关的教学实验内容。并根据仪器设备条件,开发了实验装置,包括针对接地技术设计的安全接地实验、针对屏蔽技术设计的屏蔽效能测试实验、针对滤波技术设计的传导干扰抑制与滤波实验。在教学中开展的三个实验,促进了电磁兼容相关课程教学和人才培养项目质量的提升。

基于手机的电磁波实验教学设计

该文提出了一种基于手机的电磁波实验教学设计,将手机变身为微波功率计,利用Wi-Fi路由器作为发射信号源,开展电磁波传播特性、电磁波极化特性和电磁屏蔽效能的实验学习。该实验设备普及、操作简便且实验时间和地点不受限制,能够满足互联网时代学生的多样化学习需求;另外,该实验设计结合生活实践,鼓励学生自由发挥,对提升学习兴趣、培养创新思维有积极作用。

地面行波天线的加载

对于如何加载天线以获得行波电流,本文提出了一个求加载量的计算公式,此公式简单、准确、适用。克服了试探法、优化理论计算量大的困难。计算结果与传统方法一致。

非均匀介质界面上的偶极层激励响应

以研究具有解析解形式的均匀介质分层结构为基础，提出了克服无限大界面上的激励对收敛性问题影响的数值实现途径。用数值模式匹配方法，求解了非均匀介质中，水平分层界面上的无限大偶极层激励问题。导出了各非均匀分区中的电位表达式。所给公式全部由适合于计算机实现的矩阵形式列出，使得全部求解过程为单纯的矩阵代数运算，无需任何数值积分，从而为求解复杂非均匀地质构造中自然电位测井问题奠定了高效数值模拟的基础。

数值模式匹配法解波导混合模问题

针对任意非均匀介质填充波导问题，用数值模式匹配法进行了全波分析，给出了波导中电磁场的完整表达式和色散方程。所导出的公式皆为不含任何积分的代数运算，从而具有精度好效率高的优点。最后以部分介质填充波导为例进行了计算，所得结果与文献报道吻合一致。

Sommerfeld积分计算新技术

提出了一种不依赖于被积函数的振荡特性和衰减特性而截断无穷限Ｓｏｍｍｅｒｆｅｌｄ积分的计算方法，得出了计算Ｓｏｍｍｅｒｆｅｌｄ积分的新公式。该方法不受任何物性条件的限制，一举将无穷积分化为数值计算一个定积分的问题，且物理意义明确，计算速快，精度高。

二维平面分层媒质中的数值模式匹配——算子矩阵理论及计算方法的应用

本文在直角坐标系中针对任意二维非均匀媒质中的电磁场问题,研究并推广了数值模式匹配的算子矩阵理论。提出了更为一般和实用的公式表达,导出了统一的任意激励源展开公式。所导出的公式更便于边界的匹配得到快收敛的数值解答,并且可普遍适用于未正交归一化的基函数和特征函数以及存在简并模式的情况。另外,文中还着重讨论了建立在以上理论基础上的一般数值计算方法。论述了选择分域三角基的优越性。讨论了确定格点的原则,给出了格点坐标的公式,介绍了数值模式匹配法在电磁波传播测井(EPT)中的应用及其数值计算的实现途径;比较了用不同途径的计算结果。所得数值结果与文献报道一致。

径向分层非均匀介质中的三维静场格林函数

对于轴对称任意径向分层的完全非均匀介质，建立了求解静场问题数值模格林函数的理论及高效计算方法；导出了各媒质区域中统一的位场公式，给出了规范完整的格林函数表达。所采用的高效计算技术，使得高精度和高效率达到了统一。全部问题的求解均归结为关于矩阵的代数运算，无需任何数值积分。

地下钻杆透层天线

对于有耗分层媒质中的垂直透层天线，建立了Ｈａｌｌｅｎ积分方程分析法的一般理论以及求取地面电场和电压的计算方法．作为应用实例，给出了地下３层媒质中钻杆天线上的电流积分方程，并对典型的地质参数进行了数值计算．所得结果和结论，与已知的理论结果和实验规律吻合。

Sommerfeld积分的截断技术

提出了一种截断Ｓｏｍｍｅｒｆｅｌｄ积分的计算技术．利用该技术，将Ｓｏｍｍｅｒｆｅｌｄ积分中的近场信息提取出来并解析求解，从而将无穷积分的问题化成为定积分的数值计算问题．该方法不受物性条件的限制，具有适用范围广、计算速度快、精度高的特点．

电磁波在非均匀媒质中的数值模式解

对二维非均匀媒质中的电磁场问题,本文建立了求解波动方程的纵向数值模式匹配理论和高效算法;导出了任意径向非均匀媒质分区中场量计算的统一公式。所建立的算法有利于在电法测井工程中进行电磁响应的高效模拟和信号处理。

V型天线的行波加载公式

本文研究了ｖ型天线上电流分布与阻抗加载的关系，导出了支持天线上行波电流的阻抗加载公式。讨论了天线张角、振子半径以及振子长度与加载量的关系和规律，说明了加载Ｖ型天线的宽带特性。文中还计算了在高斯脉冲激励下，不同加载量的天线上瞬态电流的分布，由此可以表明所导加载公式的正确性与重要性。

复杂构造中含钻杆感应测井的纵向数值模解

建立二维非均匀媒质中含钻杆感应测井的纵向数值模式匹配理论。给出格林函数的完整表达。各非均匀区中场解由统一的矩阵计算公式表出，并且不含数值积分，因此简于计算机编程和高效求解。

电磁场教学中的挑战与新实验建设

本文分析了电磁场教学中面对的主要困难和挑战,介绍了我校缓解电磁场教学困难的途径及教学改革与实践。为了激发学生研究性学习的能力,培养学生自主学习的积极性,我校强化了实践环节的教学资源建设,开发设计了电磁波综合新实验,取得了显著教学效果,对我校"电磁场与波"课程在2006年获得国家精品课程起到了直接地推动作用。

二维电法测井静电响应

采用纵向数值模式匹配法，得出了轴对称任意二维非均匀媒质的二维静场或稳恒场问题的格林函数；建立了高效率和高精度的数值计算方法。对于各介质区域给出了完整统一的位场公式。应用所建立的理论和高效算法，求解任意的分块非均匀二维问题，无需任何数值积分，全部运算皆为特别宜于计算机编程和模拟的纯矩阵代数运算。在电法测井应用中，得到一条响应剖面的计算效率比二维有限元法提高两个数量级以上。

行波电流天线阵的加载

天线进行加载后可使电流以行波分布，从而改善天线的综合性能。本文以两单元天线阵为基础讨论天线阵的行波加载问题，提出了确定阵单元加载量的加载公式。研究了加载量与相关参量的相互关系。数值计算表明，天线阵经加载后可保证在全方位的电扫描过程中，保持单元电流的行波分布，从而可使天线阵的系统性能得以改善。另外所导公式计算简便，避免了传统方法解决同类问题时计算量大的困难。

有耗媒质及半空间上行波天线的加载

对有耗空间及分层媒质界面上的行波天线加载问题进行了讨论。提出了支持相应天线上行波电流的加载公式。所得出的公式普遍运用于一般的非对称线天线。数值计算表明，本文方法与已知理论的计算结果一致。

分层媒质中的垂直透层天线

讨论了分居煤质中垂直透层天线建立海伦积分方程的一般方法和地面电场及电压的计算方法。给出了地下三层媒质空间中垂直透层天线的积分方程式。对典型的地质参数进行了数值计算，从而得到了十分有益的结论。数值结果与已知的理论结果及实验规律吻合。

一维数值模式匹配法

文中评述近年来发展活跃的数值模式匹配方法。介绍用该高效一维数值方法模拟二维非均匀问题的研究进展和取得的应用成果。概要径向和纵向两种数值模式匹配方法在电法测井应用中模拟二维构造时的关键技术、理论方法和特点。

支化与功能化聚乙烯

综述了近年来制备支化和功能化聚乙烯的研究进展。采用Ziegler-Natta催化剂和茂金属催化剂催化乙烯与o-烯烃共聚合得到支化聚乙烯,但由于金属中心的亲电性和亲氧性强,加入极性单体会使催化剂严重失活。采用后过渡金属催化剂可通过调节反应条件得到不同拓扑结构的支化聚乙烯,且可催化乙烯与极性单体共聚合制备各种新颖的功能化聚乙烯。