一种快速计算电磁各向异性介质目标RCS的新方法

从电磁理论中的体等效原理出发,推导了任意电磁各向异性介质目标电磁散射的体积分方程。在此基础上,由SWG基函数和伽略金法建立其矩阵方程。在迭代求解过程中,应用了快速计算阻抗元素的等效偶极子法和加速矩阵向量积的快速偶极子法两种快速算法,有效地降低了传统矩量法计算电磁各向异性介质目标RCS的时间。同时,在快速偶极子法中,远场组间互阻抗元素无需显式计算,并且形式简单的聚集、转移和发散函数可现用现算,从而大量节省了计算机内存。数值仿真结果表明:本文使用的方法在分析电磁各向异性介质目标的电磁散射特性中是非常有效的,不仅有高的计算效率和低的内存需求,而且有良好的数值精度。

“电磁场与微波技术”课程群本研贯通式一体化建设

基于本校本科电子信息科学与技术专业和研究生通信专业“电磁场与微波技术”方向实际,文章提出了创新型“电磁场与微波技术”方向本研贯通式一体化课程群建设举措,从改革课程群培养方案、教学体系和构建合理师资队伍等多个方面分析了“电磁场与微波技术”方向课程群建设的主要内容,构建多平台、多层面渐进式理论和实践教学模式。结果表明,学生相关“电磁场与微波技术”知识和创新能力得到了锻炼和提高。

基于Koch岛分形天线的双频段大频差天线研究

对Koch岛分形天线的基模和高次模进行了研究,研究表明:Koch岛分形天线高次模和基模都具有良好辐射性能,且两种模式频比可达3.7∶1。对于基模,电流分布在天线的中间区域;对于高次模,电流在分形不规则的边界形成强烈谐振,可以产生超强方向性的辐射,使天线增益高达10.8dB。通过HFSS和CST两种不同算法软件的计算结果对比,验证了该研究方法,为实现高性能的双频段大频差天线提供了一种可行思路和结构。

金属介质混合目标散射分析的快速偶极子法

基于等效偶极矩法,该文利用快速偶极子法用于快速计算金属介质混合目标的电磁散射。通过分组技术和简单的泰勒级数展开,将远场组之间的矩阵向量积自然地转化为聚集-转移-发散的形式,实现了矩阵向量积的快速计算。另一方面,由于远场组之间的互阻抗元素不用存储,大大降低了内存消耗。在仿真分析中,为了进一步快速计算近场组中的互阻抗元素,还采用了等效偶极矩法。数值结果表明该方法具有较高的计算效率和令人满意的数值精度。

一种基于环缝高次模的双频段大频差天线

提出了一种基于加载环缝高次模的新型双频段大频差天线,其具体结构为在蝶形天线两臂上对称地加载一对闭合圆环缝隙。常规的环缝加载方式为开口环缝加载,该加载方式环缝工作在基模;而本文提出的闭合环缝加载,可使环缝工作在高次模。加载环缝高次模的利用,可使天线在实现大频差的同时确保其在高频段的性能。所研制的天线可实现超过3∶1的大频差,仿真和实测结果表明:天线在两个频段都具有良好的性能。新型天线结构的研制成功丰富了多频天线的种类,为实现大频差天线提供了一种新的思路和方法。

新工科背景下化工类专业第一第二课堂协同育人创新模式研究初探

新工科背景下,化工类课程建设更加重视综合化、创新型的工程教育理念,旨在更好地推动化工行业进步与经济社会的发展。该背景下对高等院校化工类人才培养中的实践性教学环节提出了更高的要求。针对该问题,拟多环境构建起第一课堂、第二课堂协同育人创新培养模式,逐步实现知行合一的教育理念,促进学生的成长成才。

工程教育认证背景下化工类专业基于现代信息技术的教学有效性研究

在教育部提出的“金课”建设背景下,如何实现课程的综合改革和持续改进以有效提升教学质量成为当前各高校普遍面临的突出问题。本文以工程教育专业认证为契机,以现代教学理论为指导,将化工类专业作为主要研究对象,认真分析其专业特点和课程现状,探索提高课程教学质量的方法策略,寻求适合当代大学生特点的教学模式。

提升化工类专业青年教师电工电子技术课程教学能力浅析

电工电子技术是化工类专业的难点课程之一。根据当前社会对化工类人才的需求和先进教育教学方法的融入,本文针对化工类专业电工电子课程的教学现状,分析当前教学中存在的问题。从电工电子技术课程的教学特点出发,结合化工类专业学生自身的情况,初步探讨了该课程的教学手段与和教学方法。主要包括问题引导式教学、基于构建主义的情境教学、以及理论与实验相结合的教学方法和手段。通过教学实践证明,以上方法可以明显提高化工类专业学生的学习效果,从而达到了提高青年教师课堂教学能力的目的。

“问题引导”模式与建构主义学习理论在雷达原理课程中的应用

针对雷达原理课程现有传统教学过程中的不足,采用"问题引导"的教学模式,以建构主义学习理论为指导思想,将其强调的学习观、学生观、知识观、情境观应用于课程教学中,分别从教学内容、思想方法和情景教学三方面对教学模式、教学方法进行探讨,以实例阐述了以"问题"为主线,在建构主义环境下完成教学设计所需的步骤和内容,为该课程的教学改革提供了依据和指导方向。

电各向异性介质目标散射分析的快速偶极子法

提出一种求解电场体积分方程的快速算法——快速偶极子法(fast dipole method,FDM),并用其求解了三维非均匀电各向异性介质目标的电磁散射问题。该方法基于等效偶极矩法(equivalent dipole-momentmethod,EDM)和Schaubert-Wilton-Glisson(SWG)基函数。在EDM中,将SWG基函数的体元对用偶极子等效,加快了阻抗矩阵元素的计算速度,但是并不能降低内存需求和矩阵求解时间。快速偶极子法通过简单的泰勒级数展开将阻抗矩阵元素的计算自然地转化为聚集-转移-发散的过程,有效地缓解了矩阵求解时间和内存消耗的矛盾。数值结果表明该方法的高效性以及令人满意的数值精度。

新冠疫情期间化工类专业信息化教学的思考与改进措施浅析

经过多年的发展,中国大学慕课的数量和应用规模已位居世界第一,但化工类专业网络课程一直没有完全取代传统的课堂教学。自2020年春季学期,传统的课堂教学模式因为新冠疫情而被网课大规模取代。本文通过新冠疫情前后利用网络课程教学模式中出现的问题,引发对学生有效学习问题的思考,并基于教育心理学理论提出初步的解决措施。

基于小波包变换的癫痫脑电棘波检测

为了能够较好地实现癫痫患者脑电的棘波检测,提出一种将棘波物理特征(幅度、频率)和小波包变换结合的算法,用于癫痫患者脑电信号的棘波检测。首先利用小波包变换对癫痫脑电信号进行小波包分解,将脑电波频率(0~30 Hz)划分为3层;其次根据脑电波的频率范围重构第三层节点频率S(3, 0)(0~10.85 Hz)、S(3, 1)(10.85~21.7 Hz)、S(3, 2)(21.7~32.55 Hz)的脑电信号;最后取棘波的幅度作为检测阈值分别提取癫痫患者健康期、癫痫发作间期及癫痫发作期的棘波。实验结果证明,当数据的采样频率为173.61 Hz、信号长度为23.6 s时,该算法能够提取不同癫痫患者在不同时期的棘波信号,该算法棘波的误检率为12.02%、漏检率为11.70%。因此,本文所采用的算法在癫痫棘波检测中具有良好的效果。

一种用于全球卫星定位系统的三频微带天线

设计了一款用于全球卫星定位系统(GPS)的单点馈电圆极化微带天线,它是由四块基片叠层构成的,其中,最下面一层基片上是单点馈电的四端口混合环的馈电网络,提供天线圆极化所需要的90°相移的两路等幅信号,其它基片上分别有一方形辐射贴片,实现天线的三频工作。仿真结果表明:该天线可覆盖L1\L2\L5等3个GPS频段,每个频段的工作带宽不小于24MHz;在(1.17-1.6)GHz频带内电压驻波比不大于2,有良好的阻抗匹配特性;此外,天线的波束宽度和圆极化性能满足指标要求。

“人工智能+新工科”背景下研究生创新能力培养模式研究

人工智能已进入到与新工科建设深度融合发展的新阶段。人工智能技术具有周期性的特点,要保持该技术领域的领先地位,必须重视拔尖人才的培养。研究生是中国未来学术研究和技术革新的核心力量,在“人工智能+新工科”背景下如何培养具有创新能力的交叉复合型人才,是当前亟需解决的问题。在当前中国高校新工科建设的新时期,只有以工程创新为核心,培育具有创新精神的复合型人才,才能抓住历史机遇,获取新工科建设更大的成功。

Scattering Analysis of Bi-anisotropic Materials Using Fast Dipole Method

Electromagnetic scattering from inhomogeneous three-dimensional( 3D) bi-anisotropic scatterers is formulated in terms of the volume integral equation( VIE) method. Based on the volume equivalence principle,the VIE is represented in terms of a pair of coupled bi-anisotropic polarized volume electric and magnetic flux densities. The VIE is solved using the method of moments( MoM) combined with tetrahedral mesh. Then the fast dipole method( FDM) based on the equivalent dipole method( EDM) is extended to analyze the scattering of bi-anisotropic media by solving the VIE. Finally,some numerical results are given to demonstrate the accuracy of the developed method for the scattering analysis of the bi-anisotropic media.