电磁波极化转换虚拟仿真实验教学探究

利用全波电磁仿真软件(CST)对电磁波极化转换进行虚拟仿真实验教学。相较于传统的双折射率各向异性材料电磁波极化转换器,基于超表面的电磁波极化转换器具有设计灵活、厚度薄和带宽宽等优点。通过系统介绍电磁波极化转换原理、超表面单元与阵列设计、电磁波极化转换中电场与电流分布,使得学生能够形象直观理解电磁波极化的概念,掌握电磁全波仿真的基本方法与流程。

电磁波极化的应用

极化是电磁波的一个重要参量,是电动力学、电磁场与电磁波课程教学中的重点内容之一.系统介绍电磁波极化这一概念在通信、雷达和抗干扰等方面的应用,即利用电磁波极化实现无线电信号的最佳发射和接收,利用极化提高通信容量,探讨了电磁波极化在雷达目标识别、检测、成像以及抗干扰中的应用.

电磁波极化和天线极化的教学研究

电磁波极化是"电磁场与电磁波"和"天线与电波传播"课程的教学重点。本文详细分析了在电磁波极化教学中易引起误解的几个常见问题,如极化匹配、圆极化波消除重影、圆极化波的传播、线极化波的接收和电流元的极化形式等,澄清了相关的概念。这些分析有助于加深学生对电磁波极化概念的理解和掌握,最终有效提高课程的教学质量。

电磁波极化的研究与仿真

为更好地理解电磁波的传播规律和极化形态,在软件中对不同极化类型的波进行建模与仿真,得到了不同极化波随时间变化的动画效果,使得抽象的概念变得直观,进而深层次地挖掘电磁波极化理论的应用价值。

Matlab GUI在电磁波极化特性教学中的应用

根据电磁场与电磁波课程的特点,采用Matlab GUI技术实现了电磁波极化特性的仿真,利用数值计算将复杂的公式转化为图形展示。模拟仿真了线极化波、圆极化波和椭圆极化波的电磁强度矢量端点随时间变化的空间分布,通过形象直观的动画,有效帮助学生建立与平面电磁波极化特性相关的物理图像。

电磁波的极化及其应用

在电磁波领域中，极化是一个既古老又新颖的词汇。本文拟在阐明几个有关极化的基本概念问题之后，简要综述极化在通信（导航）、雷达和抗干扰方面的主要应用。

基于LED光立方的电磁波极化演示

针对“电磁场与电磁波”课程教学难度大的现状,制订了一套计算机辅助教学实施方案。尤其电磁波的传输与极化看不见摸不着,学生难以理解该部分内容,因此,根据均匀平面电磁波的极化方式,在MATLAB中编程以三维立体动画的形式演示电磁波的线极化、圆极化与椭圆极化;并以STM32作为主控芯片,采用4096个LED灯组成一个16*16*16的三维立方体LED光立方教具,使抽象的概念变得可视而具体,使教学过程变得生动形象并富有趣味,从而利于学生综合素质的培养。

分层介质中平面电磁波的传播与Zenneck波

平面电磁波作为一种理想的电磁波型,其在均匀介质中的传播特性分析是电磁场理论基础教学的核心内容。特别是均匀平面波由理想介质入射到与导电媒质平面分界面时的传播规律,是地球物理勘探、陆地移动通信工程及光纤传输技术的理论基础。本文分别以理想介质与理想介质和导电介质构成的两层平面分层媒质为例,应用场匹配方法,给出反射波和传输波分析求解的统一描述。与传统的处理方法相比,具有数学分析简洁严密与物理概念准确清晰的特点。

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。

电磁辐射对人体作用物理机理浅析

本文以构成人体细胞的分子为基点 ,以细胞内的离子、分子在交变电磁场的作用下 ,受电磁力作用而振动为模型 。

Co-Ni@N-C/多孔碳复合材料的制备及电磁特性

以制备的多孔碳为基材,采用热还原法通过原位生长制备轻质化Co-Ni@N-C/多孔碳复合材料,研究了多孔碳的添加量对样品电磁波吸收性能的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱(Raman)对样品的相结构、组分和微观形貌进行表征。通过矢量网络分析仪对样品在2~18 GHz频段内的电磁参数进行测试,并根据传输线理论分析了样品的电磁波吸收性能。结果表明:以多孔碳为基材制备的Co-Ni@N-C/多孔碳样品,当多孔碳含量占原材料总质量的2.7%时,样品具有良好的电磁波吸收性能,最大反射损耗值为-57.74 dB(15.12 GHz,2.35 mm),最大有效吸收带宽为5.14 GHz(12.86~18 GHz,2.25 mm),基本覆盖整个Ku波段。

面向“卓越计划”的电磁场与微波课程体系的教改研究

一、引言2010年6月,教育部联合有关部门和行业协会在全国61所高校中启动"卓越工程师教育培养计划"(简称"卓越计划")。"卓越计划"培养模式最大特点是采用"学校+企业"模式,其中的本科阶段为"3+1"的培养框架,即3年的学校教育外加1年的企业实践[1]-[3]。因此,在本科层次"卓越计划"中,课程学习不能占用过长的时间,但有些理论性、专业性较强的系列课(如电子信息类专业的电磁场与微波)。

广播电视卫星接收的极化概念及调整

近十几年,随着科技的发展,我国的广播电视发展异常迅猛。就广播接收而言历经了从短波的传频与接收,到微波接力,再到卫星接收的过程;卫星接收使用频段从C波段到KU波段,卫星传输信号从传输模拟信号到传输数字信号,卫星极化从单极化方式到双极化方式。从中可以看出,广播传输手段的发展是如此迅猛而快速,也令我们深感振奋。同时,广播技术的迅猛发展也给我们的维护工作带来了较大的挑战。例如,卫星接收双极化技术的采用,它是用同一信道传输两套节目,大大节约了频谱资源,但同时对极化调整的准确度要求很高,极化调整的不好,就会影响到接收信号的接收场强的减弱、接收信噪比降低,因此,广播电视系统的极化调整,对广播发射台的安全优质播出就显得非常重要,本文结合作者多年的工作实际,就极化的概念与调整,作一简要叙述。

论天线收发方向图的非互易性

由电磁场互易原理得到的待测天线(AUT)幅度接收方向图(ARP)和发射方向图(ATP)相等的结论,具有易于被忽视的重要前提。对极化电磁波接收所作的深入分析表明,一般情况下,上述结论不成立。由于在ARP和ATP测试并形成过程中,AUT面临着自身和检验天线的各异收、发极化失配状态,受到不同的空间极化滤波影响。通常,ARP和ATP有差别,即同一个AUT的收、发方向图非互易。论文的分析还得到,线极化和圆极化AUT方向图不失真的简洁、正确测试方法。

天线收发方向图互易性质疑

由电磁场互易原理得到的天线幅度接收方向图(ARP)和发射方向图(ATP)相等的结论,具有易于被忽视的重要前提。极化电磁波接收的进一步分析,使上述结论受到了质疑。由于在ARP和ATP测试并形成过程中,待测天线面临着自身和检验天线的各种收、发极化失配状态,受到不同的空间极化滤波影响,通常ARP和ATP有差别,尚难在各种情况中皆相等。对此,本文给出了详细的分析。分析中也得到,线极化和圆极化天线方向图不失真的正确测试方法。

用IEC 61000-4-20评定GTEM cell场均匀性的研究

介绍了 IEC 61000-4-20对场均匀性的规定,并采用此标准附录 B 推荐的两种场均匀性评判准则对 GTEMcell 均匀区的场均匀性进行了评定,发现采用两种不同的评判准则时,GTEM cell 场均匀性的符合性评定可能会获得不同的结论。对产生不同结论的原因进行了分析,并提出了建议。

石墨烯超表面等离子体诱导透明的研究

设计一种基于石墨烯的等离子体诱导透明超表面模型,该结构由上下两个不同尺寸的十字形石墨烯层夹一层聚酰亚胺隔离层组成.在不改变结构尺寸的前提下,通过改变上下十字形石墨烯层几何中心位置间的距离,控制上层和下层石墨烯间的耦合,从而形成等离子体诱导透明效应.该结构利用上层和下层石墨烯可分别作为明暗模式,在几何中心的移动过程中激励出不同的谐振模式,当入射波电场沿着TM方向极化时,上层和下层石墨烯之间通过明暗模式的干涉相消实现透明窗口由大变小再到关闭的功能.当入射波电场沿着TE方向极化时,下层石墨烯由于被激励产生弱多极子谐振反过来抑制上层石墨烯,从而实现等离子体诱导透明窗口由无到有再到双透明的变化.该研究在两个垂直极化方向上同时实现不同功能,为极化不敏感的等离子体诱导透明效应研究以及多功能等离子体诱导透明机理提供理论依据.

色散媒质中的理想匹配层吸收边界及其误差分析

根据色散媒质的性质及电磁波在两不同媒质交界面上反射的机理 ,证明并分析了在理想匹配层吸收边界中引入色散可实现有效吸收入射到吸收边界上的电磁波 。