基于时域连续有限冲激响应滤波器的电子互感器采样数据站间同步算法

在电子式互感器应用环境中,需要在保持各站采样时钟独立性的前提下,完成采样数据站间同步。文中提出了时域连续有限冲激响应(TCFIR)滤波器的概念,并以此为基础构造了连续数字低通滤波器,从电子式互感器输出的离散采样数据恢复出连续信号,重新计算出任意时刻的采样值。用含丰富谐波信号的500kV线路故障电流进行的仿真和时域、频域分析表明,1000Hz、2400Hz和4000Hz的采样频率下,该算法在数据窗长6个采样间隔(延时为3个采样间隔)时,其有效值和DFT基波幅值误差均小于0.4%,精度和实时性能够满足继电保护和分布式稳定控制的要求。

用时域连续有限冲激响应滤波器进行过零测频的方法

根据时域连续有限冲激响应滤波器的原理设计了短窗窄带带通连续滤波器。该滤波器通过处理输入离散采样信号获得连续信号并抑制谐波噪声,改进了过零测频方法。对含有40%低频和高频谐波的500kV线路的故障电压进行仿真,试验结果表明当采样数据的窗长为4个工频周期时,该方法的测频误差小于0.05Hz,且延时仅为2个工频周期,其抗谐波、抗噪声和动态响应特性优于傅氏测频法,能够满足电子式互感器应用环境下实时测频的要求。

连续时间LTI系统冲激响应求法的商榷

冲激响应在线性时不变系统的分析中有着举足轻重的地位。通常用线性常系数微分描述连续时间线性时不变系统,在时域直接求其冲激响应涉及到冲激函数匹配法,因而很复杂。本文针对曾获全国优秀奖的教材中的一种时域求法提出质疑,并给出了能得到的实际结论以及在变换域的解法,通过分析可以看出该求法存在明显的漏洞,值得商榷。

时域有限差分法分析微带不连续性

本文采用时域有限差分(TD-FD)法分析微带不连续性问题。在研究分析方法的同时,着重分析了微带双分路线。同时还对微带阶梯、微带间隙和微带终端开路进行了分析,准确地求出了它们的散射参数。显示了 TD-FD 方法在解决微波电路问题上具有广泛的应用前景。

时域非连续伽辽金法在谐振腔中的应用

给出了时域非连续伽辽金(Discontinuous Galerkin Time Domain,DGTD)法的基本思想,从Maxwell方程出发得到弱解形式和矩阵方程,进一步给出了DGTD步进计算式.计算了空腔和填充谐振腔的谐振频率,并与解析结果相比较.算例表明在谐振腔计算中DGTD可以达到很高的精度.

波导不连续性的时域分析

利用时域有限差分法分析了标准矩形波导内的各种不连续结构。采用理想匹配层边界条件以有效吸收边界面上的出射波，并与色散边界条件的吸收效果作比较。然后。

一种简化的分析光纤布拉格光栅的时域有限差分束传输法

提出了一种便于分析光纤布拉格光栅(FBG)、基于强制边界条件的简化TD FD BPM模型.采用交替隐式法(ADIM)和综合道格拉斯(GD)法,离散化时域束传输方程,获得比普通差分格式低二阶的误差。提出并采用强制边界条件,简化了光波导分析中边界处理问题.重点讨论和确定了在此条件下激励源位置、脉冲形状和径向分布函数、连续波激励条件等.在修正的正弦脉冲激励情况下,通过离散傅利叶变换,直接得到较为理想的短FBG反射谱.此法可减少数值计算时间,直观反映光脉冲传输.

连续系统时域分析的新讲法

在信号与系统课程的时域分析中,学生最感头疼的是用经典法求连续时间系统的零状态响应(ZSR).在已知系统方程后,若用y_ft=f(t)*h(t)求ZSR,则如何求h(t)就成为问题的关键.在现有教科书中,通常有三种方法:一是用奇异函数平衡法决定;二是用积分法定出h(O_+),h(O_+)…后用经典法解之;三是将传输算子H(p)进行部分分式展开,定出各分式的系数后解之.这三种方法虽各有优点。

微带线不连续性辐射研究

分析了微带不连续性辐射的基本原理,采用FDTD方法和坡印廷矢量法相结合,研究了拐角、短截线等微带不连续性的辐射特性,对微带不连续性和微带贴片天线的辐射机理进行了比较。仿真结果显示,不连续性表面波和空间波辐射损耗随着频率的增加而显著增大,低频时辐射损耗以空间波辐射为主,高频时表面波辐射有超过空间波的趋势。微带短截线的谐振辐射特性与矩形微带贴片天线类似,只是在辐射强度上有较大的差别。

微带线返回路径非连续性对信号及噪声的影响

基于时域有限差分方法(Finite-Difference Time-Domain,FDTD),采用单轴各项异性介质完全匹配层为吸收边界条件,以高斯脉冲为激励源,在激励微带线与静态微带线内边缘间距不变,激励源及负载与微带线特性阻抗相匹配的情况下,对不同微带及返回路径宽度,不同介质基板厚度和相对介电常数的微带线,研究激励微带线激励端和负载端的信号完整性,静态微带线近端和远端的耦合噪声特征,微带线返回路径的非连续性对上述特征的影响以及返回路径非连续性参数改变时上述影响的变化.结果表明:微带线参数对信号完整性及耦合噪声有较大的影响,当返回路径具有非连续性时,其宽度的增加可改善信号的完整性,减小耦合噪声.

矩形波导时域仿真中的激励源设置和参数提取

文章采用时域有限差分方法对矩形波导的多模截止频率和不连续性问题进行了分析,提出一种新的电磁流激励和电磁能量提取方法,求解矩形波导的截止频率,与单一的电流源激励方案相比,该方案能更有效地激励多种模式;为了在一次计算中抽取宽频带的散射参量,引入特征阻抗的概念用于分离入射电压波和反射电压波;通过对部分填充介质的三维WR-3矩形波导的数值实验,证明了该散射参量计算方法的可靠性。

用FDTD法及AR模型分析鳍线不连续性

本文用ＦＤＴＤ法分析了几种典型的鳍线不连续性．因鳍线的色散较大，本文用一种稳定的高阶ＤＢＣ来改善截断边界的吸收性能．为了减少计算时间，由ＦＤＴＤ算法迭代所得的较少数据建立起ＡＲ模型，由此预报出后面的ＦＤＴＤ数据，从而得到较高精度的结果．本文的结果同文献中报道的结果吻合得相当好．

三维PML吸收边界条件在微带线不连续性问题分析中的应用

将完全匹配层 (PML )吸收边界条件从求解二维 TE/TM模问题推广到求解三维混合模传输线问题 .通过对各种三维微带线不连续性结构散射特性的计算表明 ,文中给出的电磁 PML 吸收边界条件保持了二维情况下宽带、高精度的优点 ,在复杂结构的 FDTD分析中具有重要的实用意义 .

基于时域自适应FIR滤波的空时处理方法

传统的后多普勒自适应处理方法,如果仅仅选用一个多普勒通道的输出数据进行空域滤波时,虽然对旁瓣杂波的抑制接近最优,但是对主瓣杂波抑制性能较差。针对以上问题,提出了基于时域自适应有限长单位冲激响应(finite impulse response, FIR)滤波的空时处理方法。该方法先设计一组自适应FIR滤波器,利用这组自适应FIR滤波器对雷达回波数据进行时域FIR滤波,然后分别对同一多普勒通道的输出数据进行空域自适应处理。仿真结果表明,该方法的杂波抑制性能优于1DT方法,而且该方法在天线阵元存在一定的随机幅度和相位误差情况下,杂波抑制性能损失不大。

采用PML吸收边界条件的FDTD法在分析波导不连续性中的应用

研究采用理想匹配层 (PML)吸收边界条件的时域有限差分法 (PML- FDTD法 )在分析波导不连续性问题中的应用 .首先通过模拟正弦调制的高斯脉冲在波导中的传输来验证 PML 的吸收性能 ,然后将采用 PML 吸收边界的 FDTD法应用于矩形波导填充有限媒质时的 S参数和圆形波导中矩形薄膜片反射系数的计算 .数值结果与已有文献结果比较一致 ,说明了 PML 吸收边界条件用于 FDTD法分析波导问题的有效性 .

电磁场时域数值算法的新进展

电磁场时域计算方法由于一次计算可以获得目标的时域响应,结合傅里叶变换得到宽带信息等的优势越来越受到关注.本文介绍了近年来时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)法和时域有限元(finite element time-domain,FETD)无条件稳定算法方面的研究进展以及FETD算法的更新方案--时域非连续伽辽金(discontinuous Galerkin time-domain,DGTD)方法的新进展.

适用于母线保护的电子互感器采样频率转换算法

在电子式互感器应用环境中,母线保护连接不同采样频率的电子式电流互感器(ECT)时,需要将原始采样频率不同的采样数据转换为同一采样频率。文中提出了时域连续有限冲激响应滤波器的概念,并以此为基础构造了连续数字低通滤波器,从电子式互感器输出的离散采样数据恢复出连续信号,重新计算出任意时刻的采样值。用含丰富谐波信号的1000kV线路故障电流进行的计算分析表明,4kHz/2.4kHz采样频率转换,该算法在数据窗长6个采样间隔(延时为0.75ms)时,其峰值瞬时值误差均小于0.66%,精度和实时性能满足母线保护的要求。

FDTD中波导激励源研究

:FDTD已广泛应用于波导问题的计算 ,本文首先讨论Gaussian脉冲在波导中传输时的波形变化情况 ,然后根据波导的色散特性 ,提出一种调制的脉冲波作为波导入射波的激励源 ,给出了脉冲宽度与调制频率的计算公式 ;讨论在脉冲激励的条件下入射场的计算方法 ,总场 /反射场的连接方法 ;

一种基于FDTD算法的局域导波端口激励

为弥补传统导波端口在处理辐射问题的缺陷,解决导波端口后向泄漏和远场外推面截断而导致的辐射失真等问题。该文深入研究时域有限差分算法中导波端口激励的加载方式,首次提出了一种通用有效的局域导波端口,并对端口中各边界条件的参数配置和实现方法进行了深入论述。此外,利用该算法对不连续性波导、微带贴片天线和波导缝隙天线阵等实际问题进行了模拟仿真,结果表明,在处理波导不连续性问题时,该方法保持很高的计算精度;在处理导波端口的辐射问题时,传统方法存在较大误差,新方法则能取得很好的计算结果。因此该方法不仅适用于模拟导波端口激励的辐射问题,也适用于分析各类波导不连续性问题,具有普适性。

一种适用于任意色散媒质的新型FDTD方法研究

本文提出一种新的适用于各种复杂色散媒质的时域有限差分法 ,将色散媒质表征为一组无限冲激响应滤波器 (IIR) ,由此导出基于介电常数和导电系数的时域有限差分方程 ,并对算法的稳定性条件和数值色散关系进行分析 .这种改进的FDTD能分析与频率有关的电磁场问题 .为验证该方法的有效性和可靠性 ,本文用冲激响应不变法设计IIR滤波器模拟色散媒质 ,并对高斯脉冲入射色散媒质的情况进行数值模拟 。