加載介質(zhì)覆蓋層的圓柱共形微帶天線的全波分析

利用復(fù)變函數(shù)法和多極坐標(biāo)移動技術(shù)研究了sh波作用下地表覆蓋層與淺埋圓柱形彈性夾雜的相互作用,并給出了圓柱形夾雜周邊動應(yīng)力集中系數(shù)的數(shù)值結(jié)果。首先,為了克服直接構(gòu)造波函數(shù)場的困難,采用一個半徑很大的圓形邊界來擬合半空間的直邊界,因而,具有地表覆蓋層的半空間直邊界問題就轉(zhuǎn)化成了曲面邊界問題,可采用大圓弧假定法求解;其次,借助helmholtz定理預(yù)先寫出問題波函數(shù)的一般形式解,再利用邊界條件并借助復(fù)數(shù)fourier-hankel級數(shù)展開將問題化為求解波函數(shù)中未知系數(shù)的無窮線性代數(shù)方程組;最后,截斷該無窮代數(shù)方程組,以求得該問題的數(shù)值結(jié)果。分析表明,半空間地表覆蓋層的存在,即使其厚度很薄,對入射sh波的散射也具有很大的影響。

具有空腔周期性排列的粘彈性結(jié)構(gòu)在水聲工程中有著廣泛的應(yīng)用。將包含變截面圓柱形空腔周期性排列的吸聲覆蓋層的一個單元進(jìn)行分段近似成多層圓柱管結(jié)構(gòu),并應(yīng)用子域分割法在分段的接合界面處滿足平均軸向位移和平均軸向應(yīng)力連續(xù),給出了變截面圓柱形空腔吸聲覆蓋層吸聲系數(shù)的二維近似解。分析了高階傳播波和分段層數(shù)對吸聲系數(shù)的影響,比較了不同空腔形狀對覆蓋層吸聲性能的影響。研究結(jié)果表明,在一定頻率范圍內(nèi),主要是最低階傳播模式對吸聲性能起作用,喇叭型空腔結(jié)構(gòu)較圓柱型空腔結(jié)構(gòu)吸聲覆蓋層的吸聲性能更加優(yōu)良。在覆蓋層設(shè)計中,空腔的形狀應(yīng)有一個優(yōu)化的過程。

發(fā)展了一種基于線性粘彈性kelvin-voigt模型的二維解析理論,分析聲波垂直入射情況下含有周期分布圓柱形空腔的吸聲覆蓋層的反聲和吸聲特性。將覆蓋層單元近似為粘彈性圓柱管,導(dǎo)出軸對稱波的特征方程。再利用前后界面的邊界條件得到這些軸對稱波的共振頻率和覆蓋層的反射系數(shù)公式。根據(jù)理論模型計算了剛性背襯下某種材料吸聲覆蓋層的低頻吸聲性能。計算結(jié)果表明:(1)材料損耗因子越大吸聲系數(shù)越大,但吸聲峰值頻率基本上不變,(2)覆蓋層越厚吸聲峰值頻率越低,(3)穿孔率越小吸聲峰頻率越高,吸聲系數(shù)峰值越大。

在分形的理論基礎(chǔ)上,結(jié)合扇形循環(huán)嵌套元素,文章設(shè)計出了一種具有多頻帶的小型微帶天線.以等腰梯形作為共面波導(dǎo)的金屬地板中間饋電極大地提高了該天線的輻射性能,其包含了3個通頻帶,覆蓋wlan/wimax的工作頻段,即2.44ghz/3.5ghz/5.2—5.8ghz.在該工作頻段,利用hfss軟件測量方向圖、反射損耗和阻抗等性能,各頻率點的方向圖均實現(xiàn)了h面全向,并且反射損耗較低.此外,該天線的小型化特點及其分形嵌套設(shè)計思想可以廣泛應(yīng)用于其他領(lǐng)域.

針對微帶天線自身特點,設(shè)計一款u形槽的寬帶微帶天線,采取相應(yīng)措施,使得駐波比、帶寬、增益等參數(shù)在其所設(shè)計的輻射頻段均達(dá)到比較理想效果。用hfss軟件進(jìn)行仿真計算及優(yōu)化設(shè)計,并對實際天線進(jìn)行了測試。測試結(jié)果與仿真結(jié)果具有很好的一致性。

為進(jìn)一步探索空腔諧振的吸聲機(jī)理,研究了以鋼板和空氣為背襯的含橢圓柱型空腔的聲學(xué)覆蓋層的吸聲特性.運用有限單元法對單空腔結(jié)構(gòu)的覆蓋層和混合型空腔的覆蓋層的吸聲性能進(jìn)行了計算.結(jié)果表明,在相同穿孔率的情況下,含橢圓柱型空腔的覆蓋層相對含圓柱型空腔的覆蓋層具有更低的諧振頻率,且扁率越大,諧振頻率越低.含橢圓柱型空腔的覆蓋層更具有一般性和優(yōu)化空間,這符合覆蓋層消聲頻率向?qū)掝l方向發(fā)展的要求.

本文提出了一種寬帶三角形偶極子微帶天線。該天線由平面偶極子,垂直短路片組成,由l型饋線進(jìn)行饋電。仿真結(jié)果表明:該偶極子天線相對帶寬達(dá)到了70%(vswr≤2),實現(xiàn)了1.87-3.87ghz的工作頻帶,平均增益達(dá)到7dbi,具有穩(wěn)定的增益和方向圖,交叉極化小于-25db.

結(jié)合分形理論的優(yōu)點,仿真設(shè)計了2種基于分形技術(shù)的微帶天線。這2種天線均采用正六邊形分形迭代結(jié)構(gòu),分別使用微帶線和共面波導(dǎo)饋電。通過數(shù)值仿真,對天線的阻抗特性和方向圖進(jìn)行了研究,結(jié)果表明這2種分形天線的阻抗帶寬均達(dá)到了90%左右,并且在整個工作頻段內(nèi)具有良好的輻射方向性。同時分形結(jié)構(gòu)的引入,實現(xiàn)了天線的小型化。

kppern公司開發(fā)出一種命名為hexadur的輥子覆蓋層,它能很好地抵抗輥壓機(jī)上高達(dá)8.5mpa的壓力。實踐證明,這種材料很成功。當(dāng)粉磨熟料時,壽命

設(shè)計了一種寬頻帶微帶天線。通過在矩形貼片上開槽的方法來實現(xiàn)寬帶化的設(shè)計,利用電磁仿真軟件cstmws(cstmicrowavestudio)進(jìn)行仿真優(yōu)化,給出了天線的回波損耗和方向圖。仿真結(jié)果表明,該天線的頻帶寬度為普通矩形天線的3-4倍,并且具有較高的增益。

基于隱蔽監(jiān)測的特殊需要,其監(jiān)測系統(tǒng)要求天線寬頻帶、高增益、且小型輕便,為此選定設(shè)計u型槽矩形貼片微帶天線。本天線矩形貼片尺寸為44.4×89.4mm2(即l×w),輻射貼片與地之間的空氣層厚度為10mm(即h),可在2.2~3ghz范圍內(nèi)工作,頻帶寬度約達(dá)30.77%,其增益達(dá)6.8~9.5dbi,滿足隱蔽監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)要求。該天線的矩形貼片尺寸l可構(gòu)成高段頻點的低q諧振電長度,而將貼片中印成u型槽后,其總尺寸未變,但與l組合后將延伸新的等效電長度,即構(gòu)成低段頻點的低q諧振電長度,從而使整體貼片(有u型槽后)具有寬帶工作特性。這里低q諧振是由u型槽造成的,有利展寬頻帶。由于u型槽使貼片上表面?zhèn)鲗?dǎo)電流路徑被延伸,因而貼片的實際尺寸被縮小約30%。本設(shè)計天線的仿真結(jié)果與實測結(jié)果基本吻合,表明近似計算公式可信。

提出了一種展寬三角形微帶天線工作帶寬的新方法。通過在三角形微帶貼片加載與側(cè)邊平行的縫隙來實現(xiàn)雙頻,添加垂直于底邊的縫隙使兩個頻點靠近,經(jīng)仿真軟件優(yōu)化后,最終實現(xiàn)頻帶展寬。仿真結(jié)果表明,所設(shè)計天線的工作帶寬(vswr<2)是普通三角形微帶天線的4倍,且天線尺寸與同頻率未加載縫隙的天線相比縮小5%。進(jìn)行了實物加工與測量,實驗結(jié)果與仿真結(jié)果吻合,證明了所提出方法的有效性。

先將橢圓形邊界變?yōu)閳A形邊界,用分離變量法求出了金屬覆蓋層橢圓形截面光波導(dǎo)內(nèi)的電磁場和傳播常數(shù)表達(dá)式.

有限接地板對圓形微帶天線輻射特性的影響

以陰坪水電站覆蓋層不同閘基處理為例,采用ansys大型有限元分析軟件,基于非線性drucker-prager本構(gòu)模型,分析了不同的閘基地基處理方式下,閘室的位移和應(yīng)力分布特征,為閘基處理方案提供依據(jù)。

大型原油儲罐的防腐覆蓋層設(shè)計

傳統(tǒng)形式上的微帶貼片天線雖具有體積小、重量輕的特點,但窄帶特性卻制約了其工程應(yīng)用的范圍。在對曲邊蝶形天線結(jié)構(gòu)和特性理論分析的基礎(chǔ)上,使用ansoft公司的hfss三維電磁場軟件對其進(jìn)行建模仿真,最終優(yōu)化得出了在0.8～3.0ghz寬頻帶范圍內(nèi)都具有良好的輻射特性,且在工作帶寬內(nèi)vswr<1.5的曲邊蝶形微帶天線,在小型化的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了微帶天線的寬頻帶特性。

隨著wlan與藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展,2.4ghz頻段越來越受到關(guān)注,因此,設(shè)計了一種新型的應(yīng)用于2.4ghz頻段的天線.該天線結(jié)構(gòu)緊湊,可以方便地植入無線通信設(shè)備中,有較強(qiáng)的實用性.它通過在矩形微帶天線的輻射貼片上加載窄縫隙和一些諧振單元,利用直接或間接耦合作用,來實現(xiàn)微帶天線的小型化寬頻帶.其阻抗帶寬達(dá)到了885mhz(2010~2899mhz,回波損耗小于-10db),輻射方向圖表明該天線性能較好,增益達(dá)到了6.7dbi.

針對當(dāng)前無線通信中的熱點之一超寬帶天線進(jìn)行研究,提出了一種簡單的新型超寬帶微帶天線結(jié)構(gòu),并利用電磁仿真軟件cst進(jìn)行仿真驗證.仿真結(jié)果表明,該天線可在3～25ghz的頻段內(nèi)達(dá)到駐波比,不僅覆蓋了fcc所提出的頻段,更大大擴(kuò)展了可用頻段范圍.同時,該超寬帶天線結(jié)構(gòu)整體輻射性能較好,基本符合超寬帶通信對天線的要求.

庫區(qū)水位變化高達(dá)18m,河床無覆蓋層、基巖裸露,地質(zhì)結(jié)構(gòu)為弱風(fēng)化輝綠巖,強(qiáng)度在80mpa左右,巖面傾斜達(dá)40°左右,詳細(xì)介紹了在如此不利地質(zhì)條件下,大直徑樁基鉆孔施工平臺的搭設(shè)、鋼護(hù)筒的埋設(shè)方法及鉆孔樁基的施工。

基于圓柱型空腔吸聲覆蓋層的二維解析理論,在只考慮黏彈性圓柱管中最低階軸對稱波的條件下,推導(dǎo)出圓柱管的平均阻抗,將變截面圓柱型空腔腔體單元近似為截面呈階梯變化的多個圓柱管組合,用傳輸線組合描述整個腔體單元,以簡化吸聲覆蓋層聲學(xué)性能參數(shù)的計算方法;利用有限元軟件分析了靜壓條件下吸聲覆蓋層的腔體單元變形,結(jié)合簡化計算方法分析了靜壓對吸聲覆蓋層聲學(xué)性能的影響.結(jié)果表明,靜壓作用于吸聲覆蓋層引起了腔體單元厚度減小和空腔半徑縮小,使得吸聲覆蓋層的低頻吸聲性能變差,且吸聲峰值向高頻方向偏移.

提出一種新型的低剖面寬帶開槽微帶天線。該天線通過u型槽加載,從而產(chǎn)生新的諧振點,達(dá)到展寬帶的目的。采用hfss軟件對提出的天線模型進(jìn)行仿真優(yōu)化,結(jié)果顯示,該天線在12.83ghz、15.06ghz兩個頻點產(chǎn)生諧振,天線阻抗帶寬達(dá)到940mhz和770mhz。