TM310模的同轴谐振腔与波导孔耦合及场分布研究

该文研究了采用TM_(310)高阶模同轴谐振腔与波导孔耦合构成的多注速调管输出回路。从理论上阐述了调节该输出腔的外观品质因数的原理和方法,并利用三维电磁场软件CST进行了模拟验证,得到TM_(310)模场分布均匀的,具有较低外观品质因数的同轴输出腔。

电磁脉冲孔耦合瞬态响应SEM极点提取

为了描述电磁脉冲孔耦合瞬态响应特征,基于奇点展开法(SEM)和矩阵束算法,将含有噪声的离散瞬态响应数据表示成矩阵的形式,并分解构造矩阵束,通过奇异值分解(SVD)和广义最小二乘法来进行参数估计,建立了提取电磁脉冲孔耦合瞬态响应极点及留数的模型,进行了仿真和重构实测响应波形。结果表明:模型所提取的参数完全可以描述响应的主要特征;噪声对留数影响较大,对极点的影响较小,因此在数值计算时,可保留有限个主要极点,忽略大量非主要极点,从而提高算法的效率,同时保证数值计算的精确度和稳定性。

采用光栅改善孔耦合自由电子激光光腔品质

提出采用光栅覆盖耦合孔以改善孔耦合腔品质的办法。 Ｃ Ａ Ｅ Ｐ自由电子激光器的三维数值模拟结果表明，该方法可以有效地减少腔的输出损失和衍射损失。此外，改进后的耦合孔还可用作电子束通道以使装置更紧凑。

基于孔耦合和枝节加载谐振器的双通带带通滤波器

为了适应未来无线通信多制式集成的发展需求,提出一种滤波性能优良、中心频率和带宽均独立可控的双通带带通滤波器。孔耦合通过两个谐振器之间的金属化通孔结构形成谐振器之间的磁耦合机制。枝节加载谐振器是在传统二分之一波长微带谐振器的中间加载短路或开路枝节,以形成两个谐振频率独立可控的双模谐振器。结合这两种技术,设计了一种性能优良的、两个通带中心频率和带宽均独立可控的双通带带通滤波器,并通过仿真和实验测试双重手段对其进行了验证,仿真和测试结果吻合良好。结果表明:所设计的双通滤波器两个通带中心频率分别为3.9和6.2 GHz;相对带宽分别为6.4%和5.6%;带内插入损耗分别为1.0和1.6 dB;带内回波损耗分别为20和14 dB。双通带滤波性能良好。所提出的双通带滤波器可适用于未来多制式集成无线通信系统。

“非常规油气缝-孔耦合富烃假说”概述

针对非常规油气富集的关键控制因素不清,富集机制与富集效率不明等科学问题,采用广泛调研、野外观察、岩心描述、镜下鉴定、模拟实验、统计分析等手段和途径,结合科研实践,提出了缝-孔耦合是制约非常规油气滞留、运移、聚集、富集关键控制因素,即“缝-孔耦合富烃假说”。主要结论包括:①缝-孔耦合不仅控制了非常规油气运聚、富集与成藏的动力与阻力、还控制了运移的通道和聚集的空间,而且也制约着非常规油气运聚、富集与成藏的相态、方式、流体流动规律和运聚富集的效率。②总结出 16 种缝-孔耦合类型,划分优势耦合、良好耦合、一般耦合和不利耦合等 4 个评价级别的缝-孔耦合,其中优势耦合的缝-孔系统最有利于非常规油气的运聚、富集与成藏,其次是良好耦合。③概述了“缝-孔耦合富烃假说”提出的背景、基本原理、主要依据、主要观点以及基于“缝-孔耦合富烃假说”的勘探思路。“缝-孔耦合富烃假说”的系统梳理对非常油气勘探具有指导意义,但还有待于进一步修正、完善和发展,以丰富和发展非常规油气成藏理论。

孔耦合自由电子激光振荡器光场横向结构特性

孔耦合输出对自由电子激光（ＦＥＬ）振荡器腔内光场的横向结构有很大的影响，在输出镜上横模之间发生很复杂的耦合转换。基于中物院远红外自由电子激光振荡器，研究了孔输出波导ＦＥＬ的数值模拟，对孔耦合及其引起的腔内光场的变化给以特别的注意，依据数值结果，分析了孔耦合ＦＥＬ光场横向结构的特性。

波导FEL振荡器的孔耦合输出特性

波长５００μｍ的远红外自由电子激光振荡器，是由平面被导和两个对称金属柱面镜组成的半封闭光腔．由于反射镜具有反射率，在下游镜的轴上开一个半径为Ｒｈ的圆孔来输出功率．孔耦合输出是一种简单、有效的输出方式，并可以广谱输出．缺点是抽取率随波长变化，计算很复杂．本文给出了用三维程序数值模拟结果．给出了腔内功率，输出功率，抽取率及腔镜边缘的衍射损失随小孔半径的变化．结果表明，选取适当的孔径，既可以有效地输出功率，又能保持较高的腔内功率和较纯净的腔模．

无表面波损耗的孔耦合贴片天线的设计

设计了一种新结构的孔耦合贴片天线 ,该天线结构将贴片连同制作贴片的介质基板一起放置在一个矩形金属框里 ,彻底阻断了表面波的传输。该天线结构的尺寸比一般贴片天线要小很多 ,但却具有更高的增益。还介绍了对该天线结构的数值模拟、样品制作和实验测量。测量数据显示矩形金属框使天线的增益在 9GHz到11GHz的频率范围内平均提高了 0 .7dB ,该天线的工作频带超过了 2 0 % ,带内平均增益为 8.3dBi ,同时天线具有良好的辐射方向图。

基于Fourier级数的电磁脉冲孔耦合数值分析

针对电磁脉冲孔耦合问题,基于正弦电磁波孔耦合理论,利用Fourier级数,对入射空间的电磁脉冲进行分解与复合,得到了不同距离、不同角度和透入不同尺寸孔洞的电磁脉冲孔耦合的相关信息.这种新的算法及其所获得的数据可作为进一步研究电磁脉冲孔耦合的参考.

孔耦合自由电子激光振荡器的数值模拟方法

针对孔耦合波导自由电子激光振荡器腔内光场横向特性，应用有限元法于慢变光场方程，并对输出腔镜上孔耦合过程加以较准确的描述，而后通过对数值结果的分析比较，说明这一模拟方法较好地描述了孔耦合引起的腔内光场横向结构的变化发展特性，改善了模拟结果。

横模谱方法与孔耦合FEL振荡器数值模拟

横模谱方法广泛应用于自由电子激光振荡器数值模拟。以孔耦合波导ＦＥＬ振荡器的模型问题为例，通过对数值结果的分析和比较，说明横模谱方法的应用效果取决于诸多物理因素，在孔耦合情形下。

球面腔镜对孔耦合波导自由电子激光振荡器的影响

平面波导约束的自由电子激光振荡器两端的腔镜由柱面镜改换为球面镜 .利用分析估计和数值模拟方法说明对所考虑的模型问题 。

基于Bethe小孔耦合理论和镜像原理的双腔体电磁泄漏的解析模型

针对复杂金属屏蔽体一般是由多个空间区域组成的特征,推导一种开有孔阵双金属腔体电磁泄露的解析模型。该模型将电偶极子天线作为激励源放置在一个腔体中,依据Bethe小孔耦合理论和镜像原理将相邻腔体中电磁场分布用等效偶极子表示,最后计算出耦合电磁场通过腔体中的孔阵泄露到腔体外部的辐射场。该解析模型利用屏蔽效能作为参考衡量电磁泄露问题,通过将该模型的计算结果与全波仿真软件CST结果对比,证实所建解析模型的有效性。同时利用该模型分析激励源位置、开孔位置及不同开孔形状对屏蔽效能的影响,从而分析屏蔽体外部泄露场的大小。该模型的建立为多腔体构成的复杂金属屏蔽体的电磁泄漏问题提供了一种可靠有效的参考。

多孔耦合纳米材料光催化降解环境有机污染物

环境污染是当前影响人类生存和发展的重大问题之一，节约地球的有限资源、保护生态环境、实现可持续发展战略已经成为各国政府、科学家和全人类的共识。在众多的环境保护技术中，TiO2光催化降解污染物技术具有独特的技术优势，在污水处理、空气净化和抗菌自洁等方面都有广泛地应用，目前已成为涉及物理化学、材料科学和环境科学技术的研究热点。

基于金属化通孔耦合的带宽增强梳状滤波器

提出一种具有带宽增强特性的新型梳状滤波器。该设计的新颖性在于提出了在梳状结构中加入孔耦合结构。在相同的耦合缝隙下,该结构实现的耦合系数大小相比传统梳状耦合成倍增大,从而达到拓宽带宽的效果。此外,研究发现孔耦合结构相比传统缝隙耦合结构具有较强的加工容忍度。为了验证所提出的结构,设计、制造并测试了一款具有带宽增强效果的梳状滤波器,测试结果与仿真吻合。测试结果表明,在相同尺寸的耦合缝隙的情况下,相对带宽由传统梳状滤波器的5%提高到了17%。

波导小孔耦合的电磁分析与模拟-时域有限差分方法

首次利用时域有限差分（Finite－DifferenceTime－Domain简称FDTD）方法对波导小孔耦合机理进行了分析和模拟，并在此基础上给出了3cm波导中小孔耦合模型的数值解。证明了该方法在波导电磁传输及耦合的理论分析和模拟中的实用性。

核电磁脉冲对计算机机箱的时频域电场耦合特性研究

为研究计算机机箱对核电磁脉冲的时域和频域耦合特性,采用基于时域有限积分法的电磁仿真软件,对计算机机箱采取不同孔缝形状、孔缝布局和机箱内不同位置的电场耦合规律进行了数值仿真。结果表明:机箱的电场屏蔽效能随频率的增加而下降,在谐振频率处达到最小值;同样孔缝面积时,机箱采用圆形孔缝、多圆孔阵列的瞬时电场屏蔽效能和各频点电场屏蔽效能均最优;机箱内的瞬时电场屏蔽效能和各频点屏蔽效能随着与孔缝距离的增大而提升,电场极化方向上的电场屏蔽效能提升缓慢,非极化方向上的电场屏蔽效能提升较快。对提升计算机机箱的屏蔽效能,优化内部电子器件与线路的合理布局提供参考。

应用电磁拓扑方法求解孔线耦合的瞬态响应

针对电磁脉冲通过开有小孔的腔体内多导体传输线相耦合问题提出了其电磁拓扑模型,首先利用电磁拓扑理论,建立电磁拓扑图和电磁交互序列图,然后利用等效原理将孔等效为偶极子源并作为腔体内的激励源,经过超矢量积分变换后计算线上的等效分布源,最后给出了感应电压和电场屏蔽效能的仿真结果,并验证了模型的有效性。

大孔耦合输出的虚共焦非稳腔的研究

本文提出了一种新颖的、应用于高功率激光器的复合谐振腔——大孔耦合输出的虚共焦非稳腔。对这种腔的设计作了细致的分析,并给出设计方法。同时对该腔的激光模式进行了理论和实验研究,理论和实验结果相吻合。输出的最大激光功率为750w,相应的光电转换效率为8.0％,输出激光的远场发散角为1.73mrad。

孔缝对电子设备机箱屏蔽效能影响的分析

电子设备机箱由于散热及外接其他设备等原因需要开有各种孔缝,从而导致其电磁屏蔽效能降低。采用时域有限差分(Finite Difference Time Domain,FDTD)算法仿真分析了不同开孔形状、开孔尺寸、开孔数量及开孔间距的孔缝对电子设备机箱屏蔽效能的影响,为电子设备机箱提高屏蔽效能工程设计提供依据,同时也为散热结构设计提供电磁兼容方面的参考。