加載介質(zhì)覆蓋層的圓柱共形微帶天線(xiàn)的全波分析

利用復(fù)變函數(shù)法和多極坐標(biāo)移動(dòng)技術(shù)研究了sh波作用下地表覆蓋層與淺埋圓柱形彈性?shī)A雜的相互作用,并給出了圓柱形夾雜周邊動(dòng)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(chǎng)的困難,采用一個(gè)半徑很大的圓形邊界來(lái)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(wèn)題就轉(zhuǎn)化成了曲面邊界問(wèn)題,可采用大圓弧假定法求解;其次,借助helmholtz定理預(yù)先寫(xiě)出問(wèn)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(jí)數(shù)展開(kāi)將問(wèn)題化為求解波函數(shù)中未知系數(shù)的無(wú)窮線(xiàn)性代數(shù)方程組;最后,截?cái)嘣摕o(wú)窮代數(shù)方程組,以求得該問(wèn)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(duì)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(gè)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(mǎn)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(duì)吸聲系數(shù)的影響,比較了不同空腔形狀對(duì)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(duì)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(jì)中,空腔的形狀應(yīng)有一個(gè)優(yōu)化的過(guò)程。

發(fā)展了一種基于線(xiàn)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(duì)稱(chēng)波的特征方程。再利用前后界面的邊界條件得到這些軸對(duì)稱(chēng)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(jì)算了剛性背襯下某種材料吸聲覆蓋層的低頻吸聲性能。計(jì)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(jì)出了一種具有多頻帶的小型微帶天線(xiàn).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(xiàn)的輻射性能,其包含了3個(gè)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(cè)量方向圖、反射損耗和阻抗等性能,各頻率點(diǎn)的方向圖均實(shí)現(xiàn)了h面全向,并且反射損耗較低.此外,該天線(xiàn)的小型化特點(diǎn)及其分形嵌套設(shè)計(jì)思想可以廣泛應(yīng)用于其他領(lǐng)域.

針對(duì)微帶天線(xiàn)自身特點(diǎn),設(shè)計(jì)一款u形槽的寬帶微帶天線(xiàn),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(jì)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(jì)算及優(yōu)化設(shè)計(jì),并對(duì)實(shí)際天線(xiàn)進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)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(yùn)用有限單元法對(duì)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(jì)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(duì)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(xiàn)。該天線(xiàn)由平面偶極子,垂直短路片組成,由l型饋線(xiàn)進(jìn)行饋電。仿真結(jié)果表明:該偶極子天線(xiàn)相對(duì)帶寬達(dá)到了70%(vswr≤2),實(shí)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(diǎn),仿真設(shè)計(jì)了2種基于分形技術(shù)的微帶天線(xiàn)。這2種天線(xiàn)均采用正六邊形分形迭代結(jié)構(gòu),分別使用微帶線(xiàn)和共面波導(dǎo)饋電。通過(guò)數(shù)值仿真,對(duì)天線(xiàn)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(xiàn)的阻抗帶寬均達(dá)到了90%左右,并且在整個(gè)工作頻段內(nèi)具有良好的輻射方向性。同時(shí)分形結(jié)構(gòu)的引入,實(shí)現(xiàn)了天線(xiàn)的小型化。

kppern公司開(kāi)發(fā)出一種命名為hexadur的輥?zhàn)痈采w層,它能很好地抵抗輥壓機(jī)上高達(dá)8.5mpa的壓力。實(shí)踐證明,這種材料很成功。當(dāng)粉磨熟料時(shí),壽命

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

基于隱蔽監(jiān)測(cè)的特殊需要,其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)要求天線(xiàn)寬頻帶、高增益、且小型輕便,為此選定設(shè)計(jì)u型槽矩形貼片微帶天線(xiàn)。本天線(xiàn)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(mǎn)足隱蔽監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)要求。該天線(xiàn)的矩形貼片尺寸l可構(gòu)成高段頻點(diǎn)的低q諧振電長(zhǎng)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(zhǎng)度,即構(gòu)成低段頻點(diǎn)的低q諧振電長(zhǎng)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(shí)際尺寸被縮小約30%。本設(shè)計(jì)天線(xiàn)的仿真結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果基本吻合,表明近似計(jì)算公式可信。

提出了一種展寬三角形微帶天線(xiàn)工作帶寬的新方法。通過(guò)在三角形微帶貼片加載與側(cè)邊平行的縫隙來(lái)實(shí)現(xiàn)雙頻,添加垂直于底邊的縫隙使兩個(gè)頻點(diǎn)靠近,經(jīng)仿真軟件優(yōu)化后,最終實(shí)現(xiàn)頻帶展寬。仿真結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)天線(xiàn)的工作帶寬(vswr<2)是普通三角形微帶天線(xiàn)的4倍,且天線(xiàn)尺寸與同頻率未加載縫隙的天線(xiàn)相比縮小5%。進(jìn)行了實(shí)物加工與測(cè)量,實(shí)驗(yàn)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(chǎng)和傳播常數(shù)表達(dá)式.

有限接地板對(duì)圓形微帶天線(xiàn)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(xiàn)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(chǔ)罐的防腐覆蓋層設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)形式上的微帶貼片天線(xiàn)雖具有體積小、重量輕的特點(diǎn),但窄帶特性卻制約了其工程應(yīng)用的范圍。在對(duì)曲邊蝶形天線(xiàn)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(chǎng)軟件對(duì)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(xiàn),在小型化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了微帶天線(xiàn)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(lái)越受到關(guān)注,因此,設(shè)計(jì)了一種新型的應(yīng)用于2.4ghz頻段的天線(xiàn).該天線(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊,可以方便地植入無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備中,有較強(qiáng)的實(shí)用性.它通過(guò)在矩形微帶天線(xiàn)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(lái)實(shí)現(xiàn)微帶天線(xiàn)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(xiàn)性能較好,增益達(dá)到了6.7dbi.

針對(duì)當(dāng)前無(wú)線(xiàn)通信中的熱點(diǎn)之一超寬帶天線(xiàn)進(jìn)行研究,提出了一種簡(jiǎn)單的新型超寬帶微帶天線(xiàn)結(jié)構(gòu),并利用電磁仿真軟件cst進(jìn)行仿真驗(yàn)證.仿真結(jié)果表明,該天線(xiàn)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(shí),該超寬帶天線(xiàn)結(jié)構(gòu)整體輻射性能較好,基本符合超寬帶通信對(duì)天線(xiàn)的要求.

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

設(shè)計(jì)了一種新型的用于柱面共形的微帶準(zhǔn)八木天線(xiàn).天線(xiàn)共形在一段圓柱體表面,通過(guò)共面波導(dǎo)饋電,避免平衡不平衡轉(zhuǎn)換,簡(jiǎn)化了天線(xiàn)結(jié)構(gòu).采用蝶形偶極子作為輻射源,增加天線(xiàn)帶寬.采用分段結(jié)構(gòu)引向器,提高天線(xiàn)增益,調(diào)節(jié)輸入阻抗,達(dá)到匹配.實(shí)測(cè)結(jié)果表明:天線(xiàn)在790～1080mhz頻帶內(nèi),回波損耗s11≤-10db,相對(duì)阻抗帶寬為30%,最大輻射增益為3.8db.

閘基深厚覆蓋層基礎(chǔ)處理研究——以福堂水電站閘基基礎(chǔ)處理為重點(diǎn)，介紹了福堂水電站閘基防滲和基礎(chǔ)處理的特點(diǎn)，以及通過(guò)滲流和應(yīng)力計(jì)算所采取的綜合基礎(chǔ)處理措施，并與已建、在建工程進(jìn)行了比較。