超宽带喇叭天线电磁仿真与教学实验研究

以科研项目中的实验测量系统研制为背景,结合实际的教学目标,开展了宽带加脊喇叭天线的结构设计和实验研究。基于超宽带加脊喇叭天线的原理和系统的工作频率等技术指标要求,设计了具体的宽带喇叭天线的结构,采用全波电磁仿真软件进行参数优化;对加工的宽带喇叭天线进行了性能测试。结果表明,在2~4GHz的阻抗带宽内驻波比小于2,增益大于8dB,方向图具有宽波束性能,交叉极化电平低于-30dB,满足实际科研项目的需要。通过该教学和科研相结合的教学实践,提高了教学效果,也为实际科研项目的开展发挥了重要的作用。     

新型双陷波超宽带印刷天线的研究

采用共面波导(coplanar-waveguide,CPW)馈电方式和渐变斧头形缝隙,实现了超宽带(ultra-wideband,UWB)天线。在该UWB天线的辐射贴片上刻蚀一个C形缝隙,并在渐变斧头形缝隙中加载支节谐振器,以抑制无线局域网(wireless local area network,WLAN)和全球微波互联网(worldwide interoperability for microwave access,WiMAX)频段对UWB系统的干扰,从而设计出了一种新型双陷波UWB天线。仿真和测量结果表明,该双陷波UWB天线的阻抗带宽为2.7~15.4GHz,在3.5GHz和5.5GHz处产生陷波,且在工作频段内具有良好的辐射方向图和稳定的增益。     

CST电磁仿真技术在天线实验教学中的应用

提出了在典型工程问题的指导下构建电磁仿真实验教学环境的构想。以超宽带单极子微带天线的典型工程为例,采用全波电磁仿真软件CST,对典型的单极子微带天线进行优化设计和仿真研究,对天线的宽带辐射特性进行了分析和演示,突出展示了电磁仿真软件辅助实验教学的形象化特点。结合在线网络架设服务,帮助学生更好地提高解决复杂工程问题的能力。     

基于FEKO的双极化振子天线设计与仿真研究

采用FEKO软件,设计和仿真了一种双极化振子天线,以说明微波电磁仿真技术在工程中的作用。设计的振子天线由正交放置的2个天线单元组成,在馈线处做了开槽处理,便于阻抗匹配。在天线下方加入一块锥形地板,使其更接近于定向辐射。仿真结果表明,该天线两个端口的电压驻波比小于1.5的阻抗带宽约为800MHz,端口隔离度小于-27dB,波束宽度约为60°,增益约为5dB,轴比约为31dB。     

基于HFSS仿真软件的天线实验课程研究

针对目前高校在天线实验教学中实践环节开设不充分的问题,通过基于HFSS电磁仿真软件的对称振子天线和喇叭天线的仿真设计实例,提出采用HFSS仿真软件代替天线实物教学的实验课程改革,通过仿真得到天线的回波损耗、电压驻波比、输入阻抗及方向图,达到了节省设备资源、提高教学效果、调动学生兴趣的目的。该教学方法的实际教学效果表明,引入仿真实验对学生实践能力的提升起到了良好作用。     

天线实验教学仿真系统的研究

采用Visual Basic软件开发工具设计并实现了天线实验教学仿真系统。首先给出了系统的构成,讨论了天线模型的建立、天线方向性图和天线输入阻抗的测量,最后介绍了系统的软件实现过程。所设计的天线实验教学仿真系统实现了天线的方向性图和输入阻抗的测量过程。应用表明,天线实验教学仿真系统具有交互性好、实用和逼真等特点。     

基于超材料的双陷波小型化超宽带天线设计

设计了一款基于超材料的双陷波小型化超宽带天线。在半圆形单极子超宽带天线基础上,通过在辐射单元引入超材料结构来改善超宽带天线的性能,实现了小型化和双陷波特点。研究表明,小型化超宽带天线在加入超材料结构后,天线尺寸减小了19%,并在4. 2、6. 1 GHz处达到了双陷波功能,该天线在超宽带通信系统中有潜在的应用价值。     

两种双频鞭天线的设计方案和电磁仿真研究

提出了综合考虑天线仿真技术和天线加工技术的天线设计性实验教学思路。以双频鞭天线的设计为例,研究了基于金属杆状结构和微带电路结构的双频鞭天线的设计方案,采用电磁仿真软件CST对其进行优化设计,在给定的工作频率上实现了技术指标要求,通过对两种方案的加工和辐射特性的分析,展示了该实验教学模式的特点和优越性。该双频鞭天线的设计方案对工程应用具有参考意义。     

基于Quest的天线制造过程三维虚拟仿真实验

结合新工科建设和课程教学内容,设计了天线制造过程三维虚拟实验。采用虚拟生产过程仿真软件Quest实现了制造过程虚拟操作和虚拟制造实验,利用Quest软件的车间三维布局与物流建模功能实现了制造过程建模、参数仿真等实验内容。虚拟仿真实验激发了学生课程学习的兴趣,增强了学生对生产技术的感性认识,能有效解决实践教学中生产装备不足的问题,取得了较好的实验教学效果。     

缝隙封装天线近场特性的仿真研究

主要针对一种弯曲迂回缝隙封装天线的近场特性进行研究。集成的缝隙天线在封装腔中的辐射电场分布可以通过HFSS仿真得到。采用在封装内设置均匀孔栅的方法,抑制这种辐射电场。在设置孔栅结构以后,不仅减小了集成天线对腔内器件的电磁干扰,而且提高了天线的辐射效率。仿真结果表明,弯曲缝隙天线有很好的性能,封装腔内的电场强度下降了10 dB,同时使得天线的增益增加了1.5 dB。     

宽带印刷天线与双极化微带及波导缝隙天线阵(英文)

In order to meet the urgent needs in wireless com-munications , microwave i mage synthetic aperture ra-dars (SAR) ,and electronic warfare systems ,this dis-sertation studies several types of broadband dual-polar-ized planar antenna elements and arrays ,and proposesa few of novel designs with experi mental verification.The main accomplishments reported in the dissertationare as follows . First ,the phenomena of symmetryin electromagne-tism, both in theory and in applications , are sum-marized.…     

宽带印刷天线与双极化微带及波导缝隙天线阵

In order to meet the urgent needs in wireless communications, microwave image synthetic aperture radars （SAR）, and electronic warfare systems, this dissertation studies several types of broadband dual-polarized planar antenna elements and arrays, and proposes a few of novel designs with experimental verification. The main accomplishments reported in the dissertation are as follows.     

Non-linear 2-DOF model and centre manifold theory to study limit cycle oscillations caused by drum-brake

Multiband orthogonal frequency division multiplexing (MB-OFDM) ultra wide-band (UWB) is a novel wireless communication technology. It has many advantages and is being actively researhed. In this study, we constructed and implemented a simulation model of UWB communication systems in Simulink. We found the MB-OFDM UWB system has the best performance in distance between 4 m to 10 m without the line-of-sight requirement.     

Optimization of band-notched UWB antenna using micro-genetic algorithm combined with FDTD

The micro-genetic algorithm(MGA)optimization combined with the finite-difference time-domain(FDTD)method is applied to design a band-notched ultra wide-band(UWB)antenna. A U-type slot on a stepped U-type UWB monopole is used to obtain the band-notched characteristic for 5 GHz wireless local area network(WLAN)band. The measured results show that voltage standing wave ration(VSWR)less than 2 covers 3.1-10.6 GHz operating band and VSWR more than 2 is within 5.150-5.825 GHz notched one with the highest value of 5.6. Agreement among the calculated, HFSS simulated and measured results validates the effectiveness of this MGA-FDTD method, which is efficient for UWB antennas design.     

ERP沙盘模拟教学质量提升的关键点控制研究

针对ERP沙盘模拟中学生易错和易违规之处,以提升教学质量和实训效果为切人点,从指导教师角度剖析沙盘模拟教学过程并确定实训前、实训中和实训后的教学质量关键点,进而提出教师应采取"由账到实"再"由实到账"的教学策略,同时引领学生把控模拟企业先生存再发展、企业动态博弈决策以及竞合作用等管理理论和思想的模拟应用.结果表明,这些...     

教学楼火灾场景人员疏散仿真研究

基于性能化防火设计的研究思路,以A教学楼为例,讨论了教学楼现有疏散设施是否符合火灾场景下人员疏散要求。运用火灾模拟软件PyroSim建立火灾模型,得出影响疏散的温度、能见度、烟气的运动规律,选取最不利因素,确定可用安全疏散时间（ASET）。通过人员疏散软件Pathfinder模拟人员疏散路径,得出所需安全疏散时间（RSET）。研究结果表明,PyroSim与Pathfinder能有效的模拟火灾下人员疏散规律,A教学楼不能满足疏散要求,并提出改进方案以确保疏散安全。     

SHPB虚拟仿真实验教学项目的研究与开发

高应变率下材料的动态力学性能一般采用分离式霍普金森压杆进行实验测量,但由于该类设备的操作危险性大,测试参数设置互相影响,实验经验对测试结果影响较大,学生学习和操作困难.该文所开发的虚拟仿真实验教学项目,可通过设置不同的测试参数,得到不同的实验结果和测试精度,甚至是失败的测试,从而帮助学生掌握和分析测量参数设置的规律,培...     

采矿工程虚拟仿真实验教学体系建设与实践

采矿工程虚拟实验教学中心构建的"模块化、层次化、多元化"的虚拟仿真实验教学体系,在整合和完善虚拟仿真实验教学资源的同时,建成了一支教学理念先进、学术水平高、教学科研能力强的高素质实验教学队伍;建设了虚拟仿真实验网络信息平台,实现了虚拟仿真实验教学资源的智能化和网络化管理,使学生可自由选择实验时间和实验内容、自主配置虚拟实验仪器设备、自由搭建实验器材开展实验活动;虚拟仿真实验教学平台及实验项目基本实现了行业高校共享。采矿工程虚拟实验教学中心的建设为矿业类大学生实践和创新能力的培养创出了一条新路。     

液压传动课程实验教学软件开发及仿真研究

针对目前高校实验教学环节的现状，提出了开发实验仿真软件进行实验教学改革的措施。并通过液压课程实验仿真软件的实例介绍了多媒体仿真软件开发过程以及在实验教学中的具体运用。实践证明，开发实验仿真软件实施实验教学改革，效果显著。     

逻辑分析仪在实验教学中的应用研究

介绍一种利用逻辑分析仪对数字电路系统进行测试的新方法。该工作使学生加深对信号、数据流、时序图、芯片的管脚特性等基本概念的理解,对学生掌握数字电路系统测试分析具有很好的示范作用。