以高标准生物样本库为基石打造新型临床转化研究CBDTM模式

阐述了CBDTM新型临床转化研究的概念:以患者为中心(center,C),建立标准化、高质量的重大疾病与人群队列生物样本库(biobank,B),开展高水准学科建设(discipline construction,D),推进转化研究(translational research,T),最终实现临床个性化精准医学(precision medicine,M)。

微波同轴腔高阶TM模式参数的计算

用FORTRAN语言编程计算了微波圆柱同轴谐振腔TM工作模式的系列关联参数。给定合适的几何结构参数范围与模式参数范围,就可快速算出同轴腔内所有可能存在的腔体尺寸、本征频率、纵向电场强度极大值的位置对应的半径以及该位置处的特性阻抗。这样,设计者就可以根据特定的需要,从计算出的大量结果中选取符合要求的结构参数,为下一步仿真和实验提供依据,减少了设计初期冗长反复的仿真模拟和试错实验。用3维电磁场软件ISFEL3D对计算结果进行仿真发现:计算结果与仿真结果有很好的一致性,说明自编程序的计算结果可以作为多注速调管谐振腔设计的优选或优化数据库,可以提高其设计的准确性和效率。

速调管输出腔高阶TM模式间隙阻抗的模拟计算

该文由功率-电压法和LC等效电路法的概念出发,利用电磁场软件ISFEL3D的后处理文件PAC3D中逐点提取的电磁场强度及其积分值,计算了同轴腔高阶TM_(310)模式与矩形波导基模耦合时,腔内漂移管中心的间隙阻抗,两种方法给出相同的计算结果。对于相同的模式,采用编程计算的结构参数模型可以得到较大的间隙阻抗实部。

剖面长度对大地电磁二维TM模式反演的影响

对于大地电磁有效探测深度的研究,以往主要从频率的角度进行讨论。通过大量二维直立断层模型的反演对比研究表明,剖面长度对有效探测深度也有着重要的影响。文中设计了一组不同断距的直立断层模型,对TM极化模式下反演剖面长度对有效探测深度的影响进行了细致的研究。结果表明,在频带足够宽、测点足够密集的情况下,对一定深度的目标区,剖面长度的选取直接影响着反演结果。当反演剖面长度较短时,反演结果不可靠,不能正确地反映目标层深度,而当反演剖面长度增加到一定长度后,反演结果就很好且几乎不再随长度的增加而变化。对直立断层而言,若要得到同样好的反演结果,随着断距的增加,反演剖面长度也需增长。通过对模型的大量反演结果进行分析,得到了一组量化的数据,对于文中所设定的模型,通过数据拟合,发现断距与所需反演剖面长度满足线性关系。该研究可在野外观测的剖面长度设计、反演结果的有效深度评价等方面有参考意义。

应用大地电磁法TE、TM模式勘查构造裂隙水

基岩山区地下水类型以构造裂隙水为主,而山区构造裂隙发育具有各向异性以及容易受地形影响的特点。为此,研究了大地电磁测深法TM、TE两种观测模式的响应特征,认为通过这两种观测模式的对比应用,可以清晰地了解地层的各向异性,且TE观测模式在识别构造空间分布特征方面更具有突出的优势。在太行山区的实际应用验证了该技术的有效性,为山区构造裂隙水的勘查提供了新的技术支撑。

大地电磁测深TM模式二维有限差分正演研究

从MAXWELL方程出发推导TM模式下的大地电磁二维的基本方程,同时采用复数运算法则将基本方程分解成实部和虚部两部分。首先采用有限差分技术实现了方程离散及边界条件的设置,得到了磁场实部和虚部线性方程组;其次,采用行压缩存储和不完全LU双共轭梯度算法实现了线性方程组的求解。设计了均匀半空间模型进行了算法的验证。在此基础上设计了典型组合模型并实现了正演模拟,总结和归纳了TM模式下MT响应特征。

MT二维TE与TM模式正演响应对比分析研究

针对大地电磁二维正演问题,本文采用有限单元数值模拟方法,给定二维模型,分别得出了TE与TM模式下的二维正演响应,并作出了对比分析研究。结果表明两种模式均能较好反映出异常体的存在,视电阻率响应中, TE模式更能准确反映出异常体的真实情况,而在阻抗相位响应中, TM模式更能准确反映出异常体的真实情况。

TM模式与MCS及RANK2占比关联分析法

在LTE日常网络优化的过程中,针对视频类业务卡顿现象、用户感知差的问题,KPI(关键绩效指标)已不能完全反映用户感知的好坏,文章尝试从TM(传输模式)、MSC(调制与编码策略)方案、Rank2占比等三个方面,对引起用户感知差的问题进行TM模式与MCS及RANK2占比关联分析,并通过现网案例分析和定位问题的根因。分析结果认为TM模式与MCS及RANK2占比关联分析法可为现网用户感知问题排查定位提供一种分析途径。

基于TM03模式的V波段同轴渡越时间振荡器设计

随着高功率微波源频率的提升,腔体尺寸会随着电磁波波长的缩短而减小,从而导致器件功率容量不足,增大了射频击穿、脉冲缩短的风险。为了提升高频器件的功率容量,提出了一种基于TM03模式的低表面场强V波段同轴渡越时间振荡器,通过引入TM03模式的方式在极高频下拓宽腔体的横向尺寸,从而降低表面场强,提升功率容量。为了激励TM03模式并使之成为器件主要工作模式,计算了束波互作用结构的色散曲线及耦合阻抗,通过腔体设计使TM03模式的相速度与电子速度同步并发生换能,从而获得较低的群速度以及较高的耦合阻抗,最终成功在慢波结构中建立起了TM03模式电磁场。随后的粒子模拟仿真表明,在二极管电压400 kV、电流5 kA的条件下,输出微波功率达440 MW,频率为62.25 GHz,转换效率为22%,最大表面场强为1.6 MV/cm。

等效电路计算同轴输出腔TM_(310)模式的间隙阻抗

设计了外Q值较小,工作于高阶横磁TM310模的X波段速调管单间隙同轴输出谐振腔。用微波等效电路理论计算了高阶横磁TM310模情形六个漂移管的等效间隙中心位置,由此计算腔内等效间隙中心到输出波导内横向膜片的等效长度。以MATLAB编程计算得到同轴谐振腔TM310模式加载矩形波导滤波器输出回路的间隙阻抗,其结果与传统冷测模拟法计算结果吻合。验证了等效长度计算方法的正确性,用于圆柱腔基模的传统微波等效电路理论能用于分析同轴谐振腔高阶横磁模式输出回路,且比传统的冷测模拟法及场分析法更为快捷。

缓变波导对半导体光放大器TE_0和TM_0模式增益差的影响

通过直接数值求解波导方程，研究了缓变波导对半导体光放大器模式增益差的影响．结果表明：缓变波导增大了光放大器的模式增益差，而通过引入非平面波导。

Ka波段TM_(02)模式低磁场相对论返波管初步实验研究

对Ka波段TM_(02)模式低磁场相对论返波管的结构特点、工作原理进行了介绍,详细分析了该器件以TM_(02)模工作的模式选择机制。通过粒子模拟,该器件在1T引导磁场下获得了功率为493MW、频率29.3GHz的微波输出,工作模式及频率与理论设计相一致。随后,基于模拟中的结构参数开展了初步的实验研究,当二极管电压为580kV、电流为3.56kA、引导磁场1T时,获得了功率286MW、频率29.3GHz、脉宽约10ns的微波输出。实验获得的微波频率与数值模拟一致,但是微波功率与数值模拟结果有明显差异,并且微波脉冲后沿有明显的缩短,分析认为在低磁场下后端谐振腔链受到电子轰击是导致该问题的主要原因。

Ka波段高功率微波TM_(0n)-TEM混合模式转换器设计

由于过模Ka波段高功率微波返波管通常输出TM_(0n)混合模式,在保证较高能量转换效率的条件下,难以同时兼顾其输出模式的纯度,而辐射终端为达到理想发射效果则要求单一模式馈入,这就给输出混合模式微波源的实际应用带来困难。针对这一技术难点,提出了一种结构紧凑的TM_(0n)-TEM(n≤5)混合模式转换器的设计方法,利用内外两路同轴阶梯波导并配合适当的插板调相结构可以实现在高功率容量条件下,较宽频带范围内,高效地将TM_(0n)混合模式转换为单一的TEM模,降低了此类高频段HPM源模式纯化设计的难度。

速调管圆柱同轴谐振腔高阶TM_(310)模式输出回路

设计了工作于高阶横磁TM310模式圆柱同轴谐振腔。模拟计算了六个漂移管间隙中心轴向谐振电场极大值位置处的特性阻抗。对于谐振腔加载空矩形波导和加载电感膜片滤波器矩形波导两种速调管输出回路,由微波电路理论和高频电磁场软件分别模拟计算了漂移管间隙中心的平均间隙阻抗和输出带宽。两种情形间隙阻抗的最大值分别为48.757 kΩ和14.328 kΩ;间隙阻抗的3 dB带宽分别约为1.1MHz和2.8MHz。研究表明,单间隙圆柱同轴输出腔高阶横磁TM310模式结构适用于高频、窄带和高功率多注速调管输出回路。

横磁振荡模式(TM_(010))微波谐振腔的多点点火方法

针对目前火花塞点火系统燃烧速度慢、燃烧效率低下等问题,提出了一种利用微波谐振腔实现多点点火的方法。通过理论分析和模拟仿真、优化,确定了横磁振荡模式(TM010)谐振腔的尺寸及其发生谐振时的场强分布。同时采用高速相机和压力传感器,对点火燃烧过程进行可视化分析和燃烧压力特性分析。结果表明:与传统的火花塞的点火方法相比,在实验气压为200 k Pa的条件下,这种方法可以缩短到达压力峰值的时间约15%,并且可以使峰值压力提高约5%。因此,这种方法能够实现多点点火。

TM5双向嵌套化学传输网格模式 模拟2003年中国区域CO和NO_2的变化

利用TM5（双向嵌套网格模式）模拟结果,分析了2003年中国区域大气CO和NO2的时空分布特征。结果表明：CO和NO2的季节变化明显,CO总量最高值出现在中国东部地区（30°-40°N）,NO2的年平均高值区主要在中国中东部和四川盆地附近。CO的垂直变化随季节变化显著,不同地区的垂直特征有明显的季节变化,而NO2不同季节的垂直廓线变化不大。

紧凑型圆极化TM_(02)-TE_(11)模式转换器的设计

应用金属圆筒、金属隔板和微波介质板加载金属圆波导的思想设计了一种结构紧凑的圆波导模式转换器,该模式转换器能将馈入的高阶圆波导TM_(02)模式直接转换为圆极化的圆波导TE_(11)模式。HFSS软件仿真结果显示:在中心频点9.4 GHz,模式转换器的转换效率为94.6%,轴比为1.06;在9.06~9.53 GHz和8.80~9.64 GHz频带范围内,转换效率分别大于90%和80%,轴比均小于1.2。该模式转换器解决了传统的TM_(02)-TE_(11)模式转换器设计困难、尺寸过大的问题,具有设计简单、输入输出共轴、方便加工、结构紧凑等优点。

各向同性介质包覆单轴晶体TM波表面传播模式存在条件研究

研究了各向同性介质包层的各向异性单轴晶体TM波表面传播模式的存在条件。根据M axw e ll方程及各向同性介质和各向异性单轴晶体介电常数不同情况,利用M acthem atica软件求出TM波模的一个相关量Hy(x,z)中衰减系数α、p和β2的解析解,并在理论上讨论了衰减系数α、p、β2与2ε和ω的关系。

音频大地电磁法TE、TM极化模式在基岩山区地热勘查中的应用

在不同静态效应下,音频大地电磁法(Audio Magnetotelluric sounding,AMT)TE极化模式和TM极化模式视电阻率曲线具有不同特征。理论模型正演结果表明:TM极化模式受地形起伏影响相对较大;TE极化模式受地形起伏影响相对较小,在识别山区构造方面更具优势。实际应用案例中,通过对比同一剖面TE极化模式和TM极化模式的反演结果,结合地质与钻孔资料,发现TE极化模式与钻孔资料吻合较好,在识别山区构造带富水低阻异常方面异常清晰,效果显著。

S波段圆波导TM_(01)-TE_(11)模式变换器加工设计

介绍了S波段圆波导TM01-TE11模式变换器加工设计方法,利用三维电磁仿真软件HFSS对设计的模型进行仿真优化并对最终优化的模型建立数值模拟,结果表明f=2.9375GHz时转换效率为99.65%,S11=-37dB;在2.8GHz3.02GHz带宽内转换效率大于90%,S11小于-10dB。