导读:本文包含了模式匹配法论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:模式,微波,波导,矩阵,广义,无源,速调管。
模式匹配法论文文献综述
孔玲丽[1]（2019）在《基于模式匹配法的屏蔽腔体屏蔽效能研究》一文中研究指出随着科学技术的不断发展和电子技术的广泛应用,电磁环境变得日益复杂,对电子系统进行屏蔽处理越来越重要。尽管完全密封的屏蔽腔具有很好的屏蔽效果,但是在实际应用时屏蔽腔出于某些方面的考虑,比如接线的需要,不能够做到完全屏蔽,其表面不可避免的要开一些孔缝。这些孔缝的存在会降低屏蔽腔的屏蔽作用,甚至会产生极大的影响,因而对有孔腔体的屏蔽效应研究具有实际应用价值。首先利用等效电路法和电磁拓扑理论的混合算法(Robinson-EMT混合算法)计算屏蔽腔体的屏蔽效能,由于该算法在频率高于1.7GHz时与CST软件的仿真结果有较大偏差,为了计算高频时的屏蔽效能,采用了模式匹配法和电磁拓扑理论的混合算法(MMM-EMT混合算法)。MMM-EMT混合算法考虑了高次模时屏蔽腔体中电磁场的分布情况,提高了电磁拓扑算法的精确度。MMM-EMT混合算法首先使用模式匹配法对屏蔽腔体开孔处进行麦克斯韦方程描述,通过级数展开对不连续面两边的电磁场进行近似,然后求解孔缝耦合矩阵,并将获得的孔缝的散射矩阵运用于电磁拓扑理论中,最终得到腔体内部的电磁场分布。利用MMM-EMT算法对中心开孔、非中心开孔以及中心开孔缝阵情况下的屏蔽腔体的屏蔽效能进行求解,计算结果表明MMM-EMT混合算法比Robinson-EMT混合算法更接近CST软件仿真结果。时域有限差分法应用于腔体屏蔽效能问题时,通常会遇到半开放和开放区域的边界问题,由于计算资源有限,时域有限差分法的区域截断对于计算精度和计算速度都有明显影响,因而论文工作提出了一种模式匹配法和时域有限差分法的混合算法(MMM-FDTD混合算法)。该混合算法克服了模式匹配法只能用于规则波导分析的局限性,利用模式匹配法解决时域有限差分法的边界问题,在保证计算速度的情况下,提高了算法精确度。最后论文利用MMM-FDTD混合算法对双层中心和偏心孔缝腔体的屏蔽效能进行求解,算法可行。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-03-01）
巩进杰[2]（2018）在《模式匹配法及其在微波谐振腔中的应用》一文中研究指出微波电真空器件是军事、科技、医疗、通信及太空探索领域中的核心器件,以其高功率、高增益、高频率等特点而得到广泛应用。微波窗、阻抗变换器、微波谐振腔作为微波电真空器件的关键部件,其性能直接影响到器件的带宽、功率容量、互作用效率、可靠性等性能指标。这些部件的准确模拟和快速设计对缩短制管周期、提高整管性能、延长使用寿命至关重要。围绕微波窗、阻抗变换器和微波谐振腔等电真空器件关键部件的快速优化设计,论文深入研究了模式匹配法(Mode Matching Technique),进一步发挥模式匹配法的优势,结合非支配排序遗传算法(NSGA-II),建立了基于NSGA-II的微波窗S参数快速优化模型并编写了微波窗快速优化软件包MWDK;利用MWDK,快速优化了一个1-35GHz宽频带同轴窗与W波段折迭波导行波管矩形波导窗;同时,将模式匹配法应用于微波谐振腔的谐振频率与本征场分布的计算与分析,实现了微波谐振腔高频特性的快速计算。最后,针对速调管、扩展互作用速调管等外腔式电真空器件采用的复杂高频结构,将模式匹配法进行扩展,建立了外腔式谐振腔冷腔场计算的理论模型,为后续建立速调管、扩展互作用速调管等外腔式电真空器件的非线性注波互作用理论奠定了基础。本论文的主要工作和创新点如下:1深入研究了模式匹配法。推导了模式匹配法场匹配公式,分析了常见波导突变之间的耦合矩阵解析表达式,将其用于微波窗的S参数计算及微波谐振腔本征问题分析。开发了基于模式匹配法的谐振腔求解代码,求解了谐振频率及对应谐振模式的电磁场分布,并将计算性能和仿真结果与HFSS、CST进行对比。在精度相同的情况下,模式匹配法具有更快的求解速度。2深入研究了非支配排序遗传算法(NSGA-II),并结合模式匹配法,建立了基于NSGA-II的微波窗S参数优化模型。模型中设计了保证低反射、宽频带的目标函数。通过分析整个优化算法时间复杂度瓶颈,进一步在NSGA-II中增加了学习算子,改进后算法的收敛速度平均提升25%。3建立了外腔式器件冷腔场计算的模式展开理论模型。通过模式展开,得到了速调管谐振腔与电子注通道内电磁场满足的广义电报方程。结合场匹配思想,处理间隙处与耦合孔处不同形式场的耦合,建立了完整的外腔式谐振腔冷腔场计算的模式展开理论。模拟速调管输入腔冷腔场并与HFSS、CST进行对比,验证了算法的精确性及高效性。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-01）
王存祥,高福民[3]（2017）在《波导膜片滤波器、双工器模式匹配法精确设计》一文中研究指出波导作为微波器件的主要形式,有多种设计方法,如电路近似法、电磁场仿真法等。但对复杂的微波组件,当指标要求很高时,这些设计方法仍显不足。这里介绍基于模式匹配的设计办法。通过对波导中不连续处模式转换进行精确计算,分析波导组件的整体特性。用这种方法设计的波导过渡、膜片滤波器、双工器等无需调试。(本文来源于《2017年全国天线年会论文集（上册）》期刊2017-10-16）
郝毅亮[4]（2017）在《模式匹配法及其在微波窗中的应用研究》一文中研究指出模式匹配法(MMM)是建立在广义传输线理论之上、基于场理论的全波分析方法。目前,模式匹配法已经发展到了严格的场解析阶段,具有计算速度快、求解精度高和消耗计算机内存小的优点,成功应用于滤波器、耦合器、阻抗转换器、模式转换器、天线、多工器、功率分配器、反馈网络、移相器、偏光器、补偿弯波导、本征值问题以及手征介质的特性分析中。微波窗作为输入输出系统的重要组成部分,也是高功率微波系统的一个重要无源器件,它除了真空密封作用外,还具有馈送能量、透射微波、降低反射等作用,其质量好坏直接影响微波器件的电参数及其寿命。本文对模式匹配法及其在微波窗的应用进行了深入研究。对模式匹配法进行了详细的理论分析和解析推导,重点对S参数计算、相对收敛性、复功率守恒与电磁场匹配进行了理论分析与数值验证。应用模式匹配法对微波管中常见的四类窗结构(膜片加载矩形波导窗、多层介质圆波导窗、同轴窗和高功率盒型窗)进行了仿真设计,在高精度的前提下大大缩短了窗的设计周期。本论文的主要工作内容和创新点如下:1、系统深入地研究了模式匹配法,利用电磁场边界条件,建立了5种突变结(矩形-矩形、圆-圆、同轴-同轴、大矩-小圆、大圆-小矩)的广义散射矩阵。利用格林公式、离散傅里叶变换、坐标系转换以及归一化正交性等原理,推导出了这5类突变结上的模式之间的耦合矩阵解析解。2、利用矩阵级联理论以及传输线理论,推导出规则无源器件模型的广义散射矩阵的解析计算公式。基于MATLAB语言编写了模式匹配法程序包MMMS,并对模式匹配法的相对收敛性进行了研究。3、在模式匹配法的框架下,推导了各个模式在无源器件内传输的功率幅度系数,得到了无源器件在频带内任意截面的复功率,以及整个叁维空间任意频点的电磁场分布。验证了电磁波传播过程中的复功率守恒与电磁场匹配。4、应用模式匹配法对4类常见微波窗进行了仿真设计,计算结果与叁维电磁场数值模拟软件HFSS、CST、MTSS得到的模拟结果非常吻合,验证了模式匹配法相关理论推导与程序代码的正确性与可靠性。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-04-06）
朱小芳,郝毅亮,胡权,胡玉禄,李斌[5]（2016）在《模式匹配法在行波管能量耦合器中的应用研究》一文中研究指出模式匹配法是上世纪八十年代发展起来的一种基于严格场理论的全波分析方法,广泛应用于滤波器、耦合器、模式变换器、移相器等微波无源器件的分析与设计。本文对模式匹配法的基本原理进行了深入研究,建立了突变结构的广义散射矩阵,并应用于行波管能量耦合器的分析。通过对能量耦合结构中的各类微波窗(包括同轴窗、矩形波导窗)以及阻抗变换器(包括阶梯型和渐变型)进行模式匹配法分析,并将结果与HFSS、CST等叁维电磁仿真软件的模拟结果对比,验证了模拟匹配法用于微波管能量耦合器分析的正确性与可靠性。(本文来源于《2016真空电子学分会第二十届学术年会论文集（下）》期刊2016-08-23）
郝毅亮,朱小芳,胡权,胡玉禄,李斌[6]（2016）在《矩形波导窗的模式匹配法研究》一文中研究指出本文对模式匹配法(MMM)进行了深入的研究,建立了突变矩形波导的广义散射矩阵,并利用矩阵级联,将该理论方法应用于微波电真空器件矩形波导窗的不连续性分析中。进行MMM选取模式数及HFSS、CST划分网格数的收敛性分析,体现了本文理论模拟方法在计算时间及内存资源消耗上的优势。通过将收敛情况下的HFSS、CST与MMM的仿真结果对比,验证了结果的正确性与可靠性。(本文来源于《2016真空电子学分会第二十届学术年会论文集（下）》期刊2016-08-23）
陈昌明,黄刚,刘勇[7]（2016）在《一种基于模式匹配法的窄带Iris波导滤波器设计》一文中研究指出提出了一种基于模式匹配法的窄带Iris波导滤波器设计方法,通过引入Matlab优化使滤波器设计周期缩短了约1/3。设计的窄带滤波器相对带宽小于3%,且较好的克服了毫米波频段滤波器高频端带外抑制较差的难题。测试结果表明,该带通滤波器插入损耗小于0.8 d B,驻波比小于1.2,中心频率34.86 GHz,带外抑制52 d B@36.5 GHz,已被成功应用于某毫米波雷达通信系统中。(本文来源于《电子器件》期刊2016年03期）
文庆[8]（2016）在《微波无源器件有限元—模式匹配法研究》一文中研究指出目前微波管模拟器套装软件(Microwave-Tube Simulator Suite,简称MTSSTM)主要使用吸收边界条件(ABC)处理人工截断边界。但是,在网格剖分时,ABC要求吸收边界距离散射体最近的距离必须大于等于电磁波的半个波长。另外,因为端口阻抗和色散现象,所以ABC在处理多模散射时也有一定的局限性。本文主要研究有限元—模式匹配法(FEM-MMM)来处理MTSS中模型的截断边界。FEM-MMM通过模式分析,进一步考虑多模情形。结合正交模式场,求解由亥姆霍兹方程弱形式生成的有限元方程组,可以直接计算出无源微波器件的S参数以及矢量基函数的插值系数等。FEM-MMM采用模式匹配法处理边界。模式匹配法可以缩小截断边界与目标区域的距离,从而缩小计算区域,进一步缩短求解时间。本论文围绕FEM-MMM、ABC和亥姆霍兹方程弱形式来展开研究工作,主要的工作内容和创新点如下:1、第二章系统地介绍了有限元理论,研究分析了大型广义本征值问题,运用相关理论编写了通用的本征值求解算法,计算了谐振腔的本征值,与理论值的最大误差是-1.0354%。在第叁章运用数值方法给出了矩形波导多个模式的模式图。2、第四章运用FEM-MMM对无源微波网络进行了深入分析,推导了多端口网络的亥姆霍兹方程弱形式。首先推导了单端口网络添加单模激励和任意场激励的有限元方程组。然后分析了多端口同时添加任意激励函数的情形。给出了在两个端口同时添加任意场激励的有限元方程组。最后,推导了FEM-MMM结合ABC的有限元方程组,使其适用范围更广。本文实现用数值积分添加主模激励,求解以上有限元方程组即可直接得到无源微波器件的S参数及矢量基函数的插值系数。3、第五章对矩形波导、T形波导和盒形窗等无源微波器件进行了计算分析。本文计算的S参数分别与CST、HFSS计算的S参数进行对比,计算结果分别与CST、HFSS计算结果十分吻合,证明了本文方法的可靠性和有效性。用计算所得的矢量基函数的插值系数重构了求解区域内的电场,通过后处理技术画出了各器件的电场云图,分别见附录1、附录2和附录3。4、HFSS仅可以选择主模或者某个高次模做激励源。本文创新性地提出了一种添加任意函数作为激励源的方法。该函数至少是在定义域内分段连续的良态函数。利用模式分析法将该函数展开成有限个正交模式场之和,然后再将这些模式场代入边界条件,加入麦克斯韦方程,从而实现添加任意函数作为激励源的目的。(本文来源于《电子科技大学》期刊2016-04-01）
罗新禹,郝庆水,曹建梅,韩庆邦,李建[9]（2016）在《模式匹配法水下目标定位仿真研究》一文中研究指出匹配场处理是一种水声学和物理学相结合的信号处理技术,其在水下目标定位方面的高精度特点使得该方法受到广泛关注。匹配模处理是工作在模态空间的匹配处理方法。介绍了匹配模处理的基本原理,并通过仿真实现匹配模处理方法。通过对同一目标声源的定位,得到匹配模处理方法的性能优于匹配场处理方法。(本文来源于《微处理机》期刊2016年01期）
张超,刘国强,刘宇,史常凯[10]（2015）在《基于数值模式匹配法的过套管电阻率测井响应层厚和围岩影响》一文中研究指出过套管电阻率测井能够有效测量金属套管外地层电阻率,对国内油气田的剩余油评价和动态监测具有重要意义。采用数值模式匹配法(NMM)对层厚和围岩对过套管电阻率测井响应的影响进行了分析,数值模拟结果表明当目标地层厚度大于电极距时,地层和围岩电阻率的差异对测井影响不明显,视电阻率曲线可以反映真实的地层信息。当目标地层厚度小于电极距时,地层和围岩电阻率的差异越大,测井响应数值和地层真实值差别越显着。在数值计算的基础上建立了层厚和围岩影响校正图版,提出了采用校正图版进行层厚和围岩校正的方法。(本文来源于《电工技术学报》期刊2015年22期）
模式匹配法论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
微波电真空器件是军事、科技、医疗、通信及太空探索领域中的核心器件,以其高功率、高增益、高频率等特点而得到广泛应用。微波窗、阻抗变换器、微波谐振腔作为微波电真空器件的关键部件,其性能直接影响到器件的带宽、功率容量、互作用效率、可靠性等性能指标。这些部件的准确模拟和快速设计对缩短制管周期、提高整管性能、延长使用寿命至关重要。围绕微波窗、阻抗变换器和微波谐振腔等电真空器件关键部件的快速优化设计,论文深入研究了模式匹配法(Mode Matching Technique),进一步发挥模式匹配法的优势,结合非支配排序遗传算法(NSGA-II),建立了基于NSGA-II的微波窗S参数快速优化模型并编写了微波窗快速优化软件包MWDK;利用MWDK,快速优化了一个1-35GHz宽频带同轴窗与W波段折迭波导行波管矩形波导窗;同时,将模式匹配法应用于微波谐振腔的谐振频率与本征场分布的计算与分析,实现了微波谐振腔高频特性的快速计算。最后,针对速调管、扩展互作用速调管等外腔式电真空器件采用的复杂高频结构,将模式匹配法进行扩展,建立了外腔式谐振腔冷腔场计算的理论模型,为后续建立速调管、扩展互作用速调管等外腔式电真空器件的非线性注波互作用理论奠定了基础。本论文的主要工作和创新点如下:1深入研究了模式匹配法。推导了模式匹配法场匹配公式,分析了常见波导突变之间的耦合矩阵解析表达式,将其用于微波窗的S参数计算及微波谐振腔本征问题分析。开发了基于模式匹配法的谐振腔求解代码,求解了谐振频率及对应谐振模式的电磁场分布,并将计算性能和仿真结果与HFSS、CST进行对比。在精度相同的情况下,模式匹配法具有更快的求解速度。2深入研究了非支配排序遗传算法(NSGA-II),并结合模式匹配法,建立了基于NSGA-II的微波窗S参数优化模型。模型中设计了保证低反射、宽频带的目标函数。通过分析整个优化算法时间复杂度瓶颈,进一步在NSGA-II中增加了学习算子,改进后算法的收敛速度平均提升25%。3建立了外腔式器件冷腔场计算的模式展开理论模型。通过模式展开,得到了速调管谐振腔与电子注通道内电磁场满足的广义电报方程。结合场匹配思想,处理间隙处与耦合孔处不同形式场的耦合,建立了完整的外腔式谐振腔冷腔场计算的模式展开理论。模拟速调管输入腔冷腔场并与HFSS、CST进行对比,验证了算法的精确性及高效性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
模式匹配法论文参考文献
[1].孔玲丽.基于模式匹配法的屏蔽腔体屏蔽效能研究[D].华北电力大学(北京).2019
[2].巩进杰.模式匹配法及其在微波谐振腔中的应用[D].电子科技大学.2018
[3].王存祥,高福民.波导膜片滤波器、双工器模式匹配法精确设计[C].2017年全国天线年会论文集（上册）.2017
[4].郝毅亮.模式匹配法及其在微波窗中的应用研究[D].电子科技大学.2017
[5].朱小芳,郝毅亮,胡权,胡玉禄,李斌.模式匹配法在行波管能量耦合器中的应用研究[C].2016真空电子学分会第二十届学术年会论文集（下）.2016
[6].郝毅亮,朱小芳,胡权,胡玉禄,李斌.矩形波导窗的模式匹配法研究[C].2016真空电子学分会第二十届学术年会论文集（下）.2016
[7].陈昌明,黄刚,刘勇.一种基于模式匹配法的窄带Iris波导滤波器设计[J].电子器件.2016
[8].文庆.微波无源器件有限元—模式匹配法研究[D].电子科技大学.2016
[9].罗新禹,郝庆水,曹建梅,韩庆邦,李建.模式匹配法水下目标定位仿真研究[J].微处理机.2016
[10].张超,刘国强,刘宇,史常凯.基于数值模式匹配法的过套管电阻率测井响应层厚和围岩影响[J].电工技术学报.2015
论文知识图
