井下无线电波透视的三维正演及电磁波传播特性的研究

地层中电磁波传播理论是井下无线电波探测的基础,探测频率、煤层赋存情况改变时地层电磁波传播存在差异。为了研究探测频率、煤层赋存变化下的电磁波传播的响应特性,建立了无线电波透视三维正演模型,对不同探测频率、不同煤层厚度、不同煤岩电导率比值进行三维模拟实验。实验结果表明:电磁波在煤层中的衰减呈现2个阶段,收发距离较小时,几何扩散导致的衰减作用较大,场强快速减小,收发距较大时几何扩散衰减作用降低,衰减速度减小并趋于稳定;使用不同频率探测时,探测频率增加,初始场强值增加、电磁波吸收系数增加且不同的探测频率导致的吸收系数变化范围为12.28%~26.67%、无线电波有效探测距离缩短;煤层厚度增加,电磁波吸收系数减小且每米煤层厚度变化导致电磁波吸收系数变化的范围为2.25%~17.29%;在岩石与煤层电导率比值增大时,无线电波吸收系数减小、无线电波有效探究距离增加。

双层YIG波导中静磁体波的传播特性

本文研究了在倾斜静磁场作用下 ,双层YIG薄膜波导结构中静磁体波的传播特性 ,得到了其色散的特征方程 ,计算了磁场倾角从 5°到 2 0°范围内双层波导结构中静磁体波传播的色散关系和延迟特性 .结果表明 ,斜向场情况下在双层YIG薄膜结构中传播的静磁体波适合应用于高频范围 ,并且通过调节磁场倾角可以获得比单层膜波导结构更好的延迟率可调范围 .斜向场情况下采用双层YIG薄膜结构 。

基于小波变换的大气波导电磁仿真

无线通信无论在军事领域还是民用领域,电波传播特性的精确预测是无线通信得到良好应用的前提与保证,本文在基于抛物线波动模型和小波变换,研究了在流层大气波导中电磁传播情况,研制了大气传播软件,并进行仿真测试分析。作为一种替代方法傅立叶方法,小波方法在研究大气波导领域越来越受到重视,为了提高了计算能力效率和充分利用小波特性,提出了一种快速小波到小波传播方法,该方法基于场的小波分解,能有效、准确地仿真电磁波在低空对流层大范围内的传播情况,对该方法以标准大气波导为例进行了测试和数值实验验证,实验结果显示出很好的效率和准确性。

气体绝缘组合电器中局部放电特高频信号S参数特性仿真与实验研究

为了研究局部放电特高频信号在GIS中的传播和衰减变化特性，首先采用有限积分法对GIS中的S参数进行仿真研究，分别分析了经过不同数量盆式绝缘子后S参数的变化。同时，在实验室内搭建了一套252kVGIS局部放电实验平台，利用多个内置传感器检测了不同位置处的局放特高频信号，求解S参数并将其与仿真结果进行比较，得出的实验结果与仿真的幅值和波形均相一致，从而验证了仿真结果的有效性。最后，使用矢量网络分析仪测量了不同结构下的S参数，并对仿真模型进行进一步地细化和改变，得到的矢量网络分析仪的实验结果和仿真结果较为一致，进一步证明了仿真结论的合理性。结果和结论表明了单个盆式绝缘子对于特高频信号的衰减程度可到-3dB，绝缘子数量与衰减程度成正比关系。

内置式特高频传感器在GIS设备上安装布点方案研究

在气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)中安装内置式特高频传感器(UHFS),虽然可有效检测局部放电,但受GIS结构的影响,局部放电激励的电磁波信号传播至内置UHFS时,其波形与幅值等参数都发生变化,从而增加了对GIS局部放电进行评估的复杂性。为解决此问题,通过Ansys仿真研究局部放电产生的特高频电磁波在GIS典型结构中传播特性,包括电磁波信号与局部放电源的关系特性、电磁波信号与检测点角度之间的关系特性及电磁波信号在GIS各部件中的传播特性等,提出内置式UHFS在GIS设备上的安装布点原则,并最终在实际工程中进行了试点应用,应用结果表明了该布点方案的合理性及有效性。

Propagation property of electromagnetic waves in fractal cantor photonic crystals

Two novel structures of fractal Cantor multilayer with defects are presented. The Optical transmission matrix method is used to calculate the transmittance and the reflectance. Compared with the general Cantor multilayer, these novel structures have wider stopbands and show super narrow bands in the middle of the wider stopbands, which can be used as super narrow bandpass filters. The pass band can be less than 0.6 nm near the infrared wavelength of 1530 nm when there is an embedded defect in the cantor multilayer. The optical transmission in the central wavelength is higher than 99 %, which means a very low insert loss. If there are three layers, three super narrow peaks can be found in the middle of the stopband. The central wavelengths are respectively 1232.4 nm, 1372.8 nm and 1538.3 nm. It is much better than other kinds of narrow band filters and it may be used in the optical communications.

基于MATLAB的电磁场与电磁波课程教学研究与实践

电磁场与电磁波课程内容抽象,传统的教学模式主要是以教师讲解为主,学生需要根据电磁场与电磁波的公式描述,理解空间电磁波的变化过程。这种教学方式对于空间想象力的要求较高,同时对于枯燥的电磁波公式推导,在一定程度上会影响学生学习的兴趣和积极性。因此,该文将MATLAB软件引入课堂教学,将理论结果以图像的形式展现出来,进行可视化虚拟仿真,不仅提高了学生的学习兴趣,同时使学生加强了对知识的掌握和理解。