导读:本文包含了色散媒质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:媒质,色散,时域,电磁,差分,正则,近似。
色散媒质论文文献综述
曹成[1]（2017）在《人工微波媒质的匀质化及Non-Foster色散补偿研究》一文中研究指出人工微波媒质的物理本质是通过周期排列的亚波长谐振单元,利用其谐振特性将自然媒质中的描述原子和电子极化的Drude-Lorentz色散模型从紫外(1 PHz)及以上频段移至光、微波等较低频段,从而获得可以任意控制的等效介电常数和磁导率,实现奇异的电磁特性。当前人工媒质的应用主要面临着叁个方面的挑战,一是现有的组成人工媒质的亚波长谐振单元其物理尺寸与对应的自由空间的波长的比例仅为六分之一到十分之一,相对于传统的自然媒质来说,其均匀度是远远不够的。要保持人工媒质的奇异特性不变,其最终的物理尺寸是非常大的,在有些场合明显不适用;二是,人工媒质的奇异特性均来源于电磁谐振产生的强色散特性,根据Kramers-Kronig关系,强的色散对应的频率范围很窄,也就是说传统的人工媒质一般是工作在窄带范围内,因此在宽频的应用场合,需要对色散进行补偿;叁是人工媒质的强色散必然伴随着较大的损耗,这意味着接受的大部分能量会在传输中被消耗掉。因此在实际的应用中,需要减小由于人工媒质的损耗所带来的能量损失,一般可以在设计中引入有源器件,通过直流功率的注入,在保持奇异特性的同时,减小损耗,或者通过降低介质基板的损耗来达到减小损耗的目的。为解决人工媒质均匀度不够的问题,本论文创新性地提出了一种利用单层平面工艺的基于半波长传输线谐振器的深亚波长电磁谐振单元的构造方法,并通过3 mil最小线宽的PCB工艺,提出了一种工作在1 GHz左右的具有负折射特性的负折射率媒质的匀质化设计方法并制成实物。基于等效媒质理论和矩形波导反算法,通过测量样品的散射参数得到其等效介电常数和磁导率,实验结果与仿真结果吻合度一致,均匀度从传统的六分之一以内提升到六十分之一。进一步仿真表明,基于微米级的半导体工艺,均匀度可以提升到叁百分之一甚至千分之一。为补偿人工媒质固有的强色散来构造宽带的人工媒质,本文提出了一种基于Linwill开路稳定结构的集成负阻抗(NIC)变换电路。基于Global Foundry 180 nm的工艺库,对电路的Non-Foster特性以及电源稳定性进行了仿真和分析。仿真结果表明,该电路可以在较宽的频段内,实现具有不同电感量的负电感元件。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-03-01）
柳灿雄[2]（2016）在《色散媒质及其涂覆目标的时域电磁散射特性分析》一文中研究指出色散媒质的电磁散射特性分析在现代电磁工程领域研究中具有重要的理论意义和实用价值。由于色散媒质的本构关系比一般普通媒质复杂,并且表现出独特的电磁特性,因此吸引了众多国内外专家学者的研究。为了降低研究成本和缩短研发周期,相比实验实测方法,计算电磁学中数值算法成为最佳选择。近些年来,计算机和科学技术的快速发展,使得如何准确、高效分析色散媒质及其涂覆目标的电磁散射问题成为计算电磁学的研究热点。本论文基于时间步进时域积分方程方法对色散媒质及其涂覆目标的瞬态电磁散射特性进行了研究分析。本文的主要工作和研究成果可概括为：首先,介绍了分析色散媒质瞬态电磁散射特性的基于时间步进的时域体积分方程方法。在该方法中,色散媒质时域体积分方程通过调用体等效原理来构造,并且结合递归卷积由电通量密度得到体等效电流,而电场与电通量密度之间递推关系的推导是实现该方法的难点与关键。数值算例验证了该方法的正确性、稳定性以及实用性。其次,介绍了分析色散媒质涂覆目标瞬态电磁散射特性的基于时间步进的时域体面积分方程方法。把分析色散媒质电磁特性问题推广到色散媒质涂覆目标的电磁特性分析具有更加实际的应用价值。数值算例验证了该方法的正确性、稳定性与实用性,并且突出了色散媒质涂覆目标的电磁隐身特性。最后,针对闭合金属涂覆单层薄色散媒质混合目标的瞬态电磁散射特性进行了分析。对单层薄色散媒质涂覆目标这种特殊结构,通过边界条件,将色散媒质中体极化源用金属导体表面的面感应电流近似表示,相比较于体面积分方程方法其建模简单并且极大缩减未知量数目,从而减少计算机内存消耗与计算时间。数值算例验证了该方法的正确性、稳定性、高效性以及工程实用性。(本文来源于《南京理工大学》期刊2016-03-01）
吕刚[3]（2016）在《色散媒质电磁散射的时域体积分方程高阶Nystr(?)m方法研究》一文中研究指出色散媒质在自然界中无所不在,研究其电磁宽频特性对推动现代通信与信息技术、生物电子科学、材料科学和空间技术等领域的科技发展及应用具有迫切的现实意义。由于色散媒质特性的复杂性历来是电磁研究中的难点,作为计算电磁学领域主要研究方向之一的时域积分方程担当着解决该问题的重要角色。而如何精确高效求解方程,最大限度减少时间和内存消耗是衡量算法优越性的根本性指标,也是业界学者们孜孜追求的永恒理想。首先,介绍了基于时间步进的时域积分方程高阶Nystrom方法,在空间中,该方法对目标高阶建模、构造高阶矢量插值基函数并采取点匹配方式充分提高了求解效率。本文在时间的维度上对时间基函数进行研究,主要对不同阶数的Lagrange时间基函数在时域积分方程中的实现进行了详细推导,最终给出算例分析,比较出不同阶数的Lagrange时间基函数对时域积分方程高阶Nystrom方法的稳定性、精度和效率的影响,为时间基函数的选择提供参考。随后,着重介绍了利用时域体积分方程高阶Nystrom方法分析色散媒质电磁散射特性,采用递归卷积的思想并结合Nystrom方法独特的优势,相比于传统的基于SWG基函数时域体积分方程分析色散媒质时,有效降低了计算时间和内存消耗,并有很好的后时稳定性,具有深远的学术研究意义和广阔的工程应用前景。频域积分方程通过引入多层快速多极子技术(MLFMA)使其在解决实际电磁问题上迈出了重要的一步,时域平面波(PWTD)技术是在频域多层快速多极子技术基础上发展而来的,且具有严格数学基础的时域快速算法。本文最后在时域体积分方程高阶Nystrom方法中引入PWTD技术,有效地拓展了本文方法高效分析色散媒质电磁散射特性问题的实际能力。(本文来源于《南京理工大学》期刊2016-03-01）
刘广东,葛新同[4]（2016）在《时域反演德鲁色散媒质的电磁逆散射技术》一文中研究指出德鲁(Drude)经验模型常用于描述等离子体、金属等媒质的电色散特性.利用宽带的时域测量数据直接反演电参数,相比单频(频域)技术而言,具有信息量大、成像分辨率高的优势.时域直接反演色散媒质电参数的主要困难在于它们是频率相关的.为了克服该困难,本文提出了一种时域电磁(EM)逆散射新技术:转而同时反演德鲁模型的4类频率无关的模型参数.该技术的主要环节为:(1)描述为含正则化项的约束最小化问题;(2)转化为无约束最小化问题;(3)解析导出梯度;(4)分别利用时域有限差分(FDTD)法、共轭梯度(CG)法迭代求解正演、反演子问题.在一维(1-D)、二维(2-D)两个数值算例中,所需的测量数据也由FDTD仿真值代替,并加入了加性高斯白噪声(AWGN).反演结果初步证实了该技术的性能.(本文来源于《电子学报》期刊2016年02期）
刘广东,葛新同[5]（2015）在《多极德拜色散媒质的时域电磁逆散射改进技术》一文中研究指出在已有的经验模型中,多极德拜(Debye)模型最适合高精地描述生物组织、土壤、水等媒质的色散特性.为了同时反演这类媒质的电磁参数,本文提出了一种时域逆散射改进技术:分别应用迭代法和吉洪诺夫(Tikhonov)正则化技术克服逆问题的非线性和病态性困难;解析导出了目标泛函关于目标参数的梯度;迭代重建过程中,产生的正演、反演子问题分别选用时域有限差分(FDTD)法、共轭梯度(CG)法求解.噪声环境下,通过两个一维(1-D)的数值算例,初步证实了该技术的可行性和鲁棒性.(本文来源于《电子学报》期刊2015年12期）
刘广东[6]（2015）在《Padé近似下模拟一般色散媒质的FDTD改进方案》一文中研究指出为了方便模拟不同媒质的色散特性,提出了一种时域有限差分(FDTD)改进方案,适用于统一处理几类各向同性、线性、有磁电色散媒质的电波传播问题:媒质类型可以是Havriliak-Negami(H-N)媒质、Davidson-Cole(D-C)媒质、Cole-Cole(C-C)媒质、Debye媒质、常规(非色散)媒质或其任意组合;媒质属性可以是单极或多极的、有电耗的或无电耗的。该方案利用帕德(Padé)近似法,导出了一组整数阶的辅助微分方程(ADEs),既克服了其中分数阶导数的主要困难,又展现了通用性好、复杂度低的优势。通过对一维及叁维算例解析、数值结果之间的对比,初步证实了改进方案的可行性和有效性。(本文来源于《电子科技大学学报》期刊2015年06期）
高本庆[7]（2015）在《色散媒质二阶时域参量的演绎》一文中研究指出为了实现色散媒质二阶时域参量的变换,提出将色散媒质二阶参量演绎为时域参量的方法.以德拜媒质水为对象,依据其本构参量和平面波在空气-水分界面上频域反射和透射系数,先建立其频域超越方程式;再依据易于得到的本构时域参量和待求的时域参量建立起其相应的时域超越方程式,对其用迭代方法可演绎出二阶时域参量.通过时-频变换技术已证明方法的有效性.给出演绎过程和技术要点,并对所得结果进行了讨论,展示了因果关系.本演绎技术具有拓展延伸的潜力.(本文来源于《电波科学学报》期刊2015年04期）
张开银,赵发勇[8]（2015）在《一种处理多极Davidson-Cole色散媒质的FDTD改进方案》一文中研究指出为模拟一般Davidson-Cole色散媒质中的电波传播,本文提出了一种时域有限差分(FDTD)改进方案,改进之处体现在:(1)适用媒质从单极推广到多极情形;(2)适用媒质从无磁推广到有磁情形;(3)保留了色散模型公式的静态电导率项;(4)补充了叁维问题算例.改进方案中,面临的主要困难是差分离散分数阶导数.首先,利用帕德(Pade)多项式近似媒质的介电常数;其次,通过傅里叶逆变换(IFT)导出了一组整数阶的辅助微分方程(ADEs),从而巧妙克服了该困难.几个算例的结果和分析,初步证实了改进方案的可行性和有效性.(本文来源于《电子学报》期刊2015年08期）
刘广东,余广群,范士民[9]（2015）在《德拜色散媒质的叁维时域电磁逆散射技术（英文）》一文中研究指出生物组织、土壤、水等媒质的电特性是频率相关的(称为色散媒质),常利用单极德拜(Debye)模型描述.为重建这一类媒质的色散特性,基于泛函分析和变分法,提出一种叁维(3-D)时域电磁(EM)逆散射技术,主要流程为:1根据最小二乘准则,转化逆散射问题为约束最小化问题;2应用罚函数法,转化约束最小化问题为无约束最小化问题;3通过变分计算,解析导出梯度(Fréchet导数)表达式;4利用梯度法求解.此外,引入一阶吉洪诺夫(Tikhonov)正则化以应对逆问题的病态特性和噪声影响.数值应用中,将提出的方法应用到一个简单的叁维癌变乳房模型,借助PRP共轭梯度(CG)算法和时域有限差分(FDTD)法,仿真结果初步证实本文方法的可行性、有效性和鲁棒性.(本文来源于《计算物理》期刊2015年04期）
刘广东[10]（2015）在《基于帕德近似法模拟一般色散媒质电波传播的ADE-FDTD-CPML统一实现方案》一文中研究指出为方便一站式处理常见几类各向同性、线性、无磁耗电色散媒质的电波传播问题,提出了一种ADEFDTD-CPML统一实现方案:一是问题空间和吸收边界的统一处理;二是色散特性的统一建模:适用的媒质类型可以是单一的Havriliak-Negami(H-N)媒质、Davidson-Cole(D-C)媒质、Cole-Cole(C-C)媒质、Debye媒质、常规媒质或其任意组合;媒质属性可以是单极或多极的、有电耗的或无电耗的.该方案利用帕德(Padé)近似法,导出了一组整数阶辅助微分方程(ADEs),既克服了时域描述时遇到的分数阶导数困难,又展现了通用性好、复杂度低等优势.几个一维、叁维算例解析、数值结果之间的对比,初步证实了统一实现方案的可行性和有效性.(本文来源于《电子学报》期刊2015年07期）
色散媒质论文开题报告
（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：
色散媒质的电磁散射特性分析在现代电磁工程领域研究中具有重要的理论意义和实用价值。由于色散媒质的本构关系比一般普通媒质复杂,并且表现出独特的电磁特性,因此吸引了众多国内外专家学者的研究。为了降低研究成本和缩短研发周期,相比实验实测方法,计算电磁学中数值算法成为最佳选择。近些年来,计算机和科学技术的快速发展,使得如何准确、高效分析色散媒质及其涂覆目标的电磁散射问题成为计算电磁学的研究热点。本论文基于时间步进时域积分方程方法对色散媒质及其涂覆目标的瞬态电磁散射特性进行了研究分析。本文的主要工作和研究成果可概括为：首先,介绍了分析色散媒质瞬态电磁散射特性的基于时间步进的时域体积分方程方法。在该方法中,色散媒质时域体积分方程通过调用体等效原理来构造,并且结合递归卷积由电通量密度得到体等效电流,而电场与电通量密度之间递推关系的推导是实现该方法的难点与关键。数值算例验证了该方法的正确性、稳定性以及实用性。其次,介绍了分析色散媒质涂覆目标瞬态电磁散射特性的基于时间步进的时域体面积分方程方法。把分析色散媒质电磁特性问题推广到色散媒质涂覆目标的电磁特性分析具有更加实际的应用价值。数值算例验证了该方法的正确性、稳定性与实用性,并且突出了色散媒质涂覆目标的电磁隐身特性。最后,针对闭合金属涂覆单层薄色散媒质混合目标的瞬态电磁散射特性进行了分析。对单层薄色散媒质涂覆目标这种特殊结构,通过边界条件,将色散媒质中体极化源用金属导体表面的面感应电流近似表示,相比较于体面积分方程方法其建模简单并且极大缩减未知量数目,从而减少计算机内存消耗与计算时间。数值算例验证了该方法的正确性、稳定性、高效性以及工程实用性。
（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。
色散媒质论文参考文献
[1].曹成.人工微波媒质的匀质化及Non-Foster色散补偿研究[D].浙江大学.2017
[2].柳灿雄.色散媒质及其涂覆目标的时域电磁散射特性分析[D].南京理工大学.2016
[3].吕刚.色散媒质电磁散射的时域体积分方程高阶Nystr(?)m方法研究[D].南京理工大学.2016
[4].刘广东,葛新同.时域反演德鲁色散媒质的电磁逆散射技术[J].电子学报.2016
[5].刘广东,葛新同.多极德拜色散媒质的时域电磁逆散射改进技术[J].电子学报.2015
[6].刘广东.Padé近似下模拟一般色散媒质的FDTD改进方案[J].电子科技大学学报.2015
[7].高本庆.色散媒质二阶时域参量的演绎[J].电波科学学报.2015
[8].张开银,赵发勇.一种处理多极Davidson-Cole色散媒质的FDTD改进方案[J].电子学报.2015
[9].刘广东,余广群,范士民.德拜色散媒质的叁维时域电磁逆散射技术（英文）[J].计算物理.2015
[10].刘广东.基于帕德近似法模拟一般色散媒质电波传播的ADE-FDTD-CPML统一实现方案[J].电子学报.2015
论文知识图
