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电磁场数值模拟TLM算法及其应用 被引量:15
1
作者 张虹 王庆康 徐勤卫 《电讯技术》 北大核心 2002年第5期59-65,共7页
传输线矩阵 (TLM)算法是基于Huygens的波传播模型 ,与计算机结合起来后 ,成为一种强有力的三维时域电磁场数值仿真算法。在 1971年TLM被首次提出以后 ,便得到不断的改进 ,从二维到三维 ,从扩展型结点到凝缩型结点 ,从时域TLM到频域TLM ... 传输线矩阵 (TLM)算法是基于Huygens的波传播模型 ,与计算机结合起来后 ,成为一种强有力的三维时域电磁场数值仿真算法。在 1971年TLM被首次提出以后 ,便得到不断的改进 ,从二维到三维 ,从扩展型结点到凝缩型结点 ,从时域TLM到频域TLM ;而其应用也从最初的处理电磁场问题发展到对微波电路的模拟、高速IC的设计 ,以及处理光学、机械学、热学和声学问题。本文详细介绍了二维、三维空间的TLM算法、扩展型结点和几种改进的对称凝缩结点 ,阐述了TLM在各领域的应用 。 展开更多
关键词 电磁场 数值模拟 TLM算法 传输线矩阵 网格 线
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传输线矩阵方法的研究及其应用进展 被引量:5
2
作者 张云华 陈抗生 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第6期95-101,共7页
本文就传输线矩阵(TLM)方法自诞生以来的重要进展及其应用作了全面的论述,并展望了未来TLM方法及其应用的发展方向.随着计算机技术的迅速发展,TLM方法也将会迅速发展,其应用领域将越来越广泛。
关键词 电磁场 数值计算 电磁散射 导波结构 传输线矩阵
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天线阵辐射特性的传输线矩阵(TLM)方法分析 被引量:4
3
作者 张云华 陈抗生 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第3期61-65,共5页
运用传输线矩阵(TLM)方法,对由理想点源天线构成的直线天线阵在不同激励方式下的辐射方向图进行了数值计算。计算结果与解析分析结果吻合得很好,说明TLM方法可以方便地模拟各种天线阵的辐射特性。TLM方法也可以模拟在微波... 运用传输线矩阵(TLM)方法,对由理想点源天线构成的直线天线阵在不同激励方式下的辐射方向图进行了数值计算。计算结果与解析分析结果吻合得很好,说明TLM方法可以方便地模拟各种天线阵的辐射特性。TLM方法也可以模拟在微波暗室里对天线阵的测量。 展开更多
关键词 线 数值模拟 传输线矩阵 辐射特性
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传输线矩阵法细线模型的馈电方法 被引量:2
4
作者 王晖 谢树果 宁敏 《遥测遥控》 2010年第2期20-23,29,共5页
针对TLM细线模型提出一种馈电方法,使得模型可用于计算线天线的端口特性。采用电压源激励,馈电点可位于细线模型的中心或者两个细线模型之间,分析得出相应的馈电点处的电流计算公式。采用馈电方法下的TLM细线模型仿真计算振子天线的输... 针对TLM细线模型提出一种馈电方法,使得模型可用于计算线天线的端口特性。采用电压源激励,馈电点可位于细线模型的中心或者两个细线模型之间,分析得出相应的馈电点处的电流计算公式。采用馈电方法下的TLM细线模型仿真计算振子天线的输入阻抗,误差分析表明计算结果具有很好的精度,从而证明了馈电方法的有效性。馈电方法下的TLM细线模型可用于各种线结构端口特性的求解,具有实际意义。 展开更多
关键词 传输线矩阵 线模型 馈电
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炮射导弹飞行状态下电磁能量耦合规律研究 被引量:1
5
作者 杨培杰 谭志良 +1 位作者 谢鹏浩 王阵 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期113-116,共4页
为了研究炮射导弹在飞行状态下的电磁能量耦合规律,利用传输线矩阵法(TLM)分析了强电磁脉冲对飞行状态下导弹的耦合效应;通过建立导弹实体模型,改变入射角度和电场极化方向,得到了电磁脉冲对导弹的电磁能量耦合规律。结果表明:入射波垂... 为了研究炮射导弹在飞行状态下的电磁能量耦合规律,利用传输线矩阵法(TLM)分析了强电磁脉冲对飞行状态下导弹的耦合效应;通过建立导弹实体模型,改变入射角度和电场极化方向,得到了电磁脉冲对导弹的电磁能量耦合规律。结果表明:入射波垂直导弹中心轴入射的情况下,电场水平极化耦合到弹体内部的场强幅值比垂直极化和45&极化时的场强幅值大;当入射波入射方向变化时,导弹内部耦合场的变化明显。 展开更多
关键词 炮射导弹 传输线矩阵 孔缝 电磁脉冲
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发散线栅电磁脉冲模拟器的仿真及试验 被引量:1
6
作者 徐亮 《现代电子技术》 2009年第23期14-16,共3页
为获得发散线栅电磁脉冲模拟器在工作区间内瞬态电场的分布规律,采用传输线矩阵法对模拟器工作区间的瞬态电场进行了仿真分析,并采用高压电场传感器实际测量了模拟器工作区间内的瞬态电场强度。通过仿真分析得到工作区间的瞬态电磁场的... 为获得发散线栅电磁脉冲模拟器在工作区间内瞬态电场的分布规律,采用传输线矩阵法对模拟器工作区间的瞬态电场进行了仿真分析,并采用高压电场传感器实际测量了模拟器工作区间内的瞬态电场强度。通过仿真分析得到工作区间的瞬态电磁场的分布规律:电磁脉冲电场强度由工作区间中心向两侧逐渐减小;随着高度的增加,电磁脉冲电场强度逐渐增大,从脉冲源到负载方向电磁脉冲逐渐减小。仿真和测试结果的比较表明,工作区间内的瞬态电场的均匀性、上升时间及持续时间满足GJB151A-97标准的使用要求。 展开更多
关键词 电磁脉冲模拟器 电磁脉冲 传输线矩阵 瞬态电磁场 发散线
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集成电路核电磁脉冲效应的仿真方法研究
7
作者 程晋利 刘远 +3 位作者 恩云飞 魏爱香 方文啸 杨元政 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1412-1417,共6页
首先介绍集成电路互联线在电磁辐射下输出响应的计算方法,包括时域有限差分法和传输线矩阵法;基于良好屏蔽近似,讨论电磁拓扑理论在集成电路核电磁脉冲效应仿真中的适用性;最后,结合互联线输出响应的计算方法,提出集成电路核电磁脉冲效... 首先介绍集成电路互联线在电磁辐射下输出响应的计算方法,包括时域有限差分法和传输线矩阵法;基于良好屏蔽近似,讨论电磁拓扑理论在集成电路核电磁脉冲效应仿真中的适用性;最后,结合互联线输出响应的计算方法,提出集成电路核电磁脉冲效应基于电磁拓扑的仿真方法。 展开更多
关键词 互联线 核电磁脉冲 电磁拓扑 时域有限差分 传输线矩阵
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复杂缝隙结构耦合特性数值仿真的等效方法
8
作者 郭飞 石立华 《安全与电磁兼容》 2015年第2期70-72,84,共4页
针对缝隙结构建模在计算精度与求解时间之间的矛盾,提出了一种基于转移阻抗的复杂缝隙等效建模方法,采用传输线矩阵法对大型方舱复杂缝隙结构的电磁耦合特性进行了仿真研究。仿真结果表明,该方法可大幅减少网格数量,有效缓解仿真精度和... 针对缝隙结构建模在计算精度与求解时间之间的矛盾,提出了一种基于转移阻抗的复杂缝隙等效建模方法,采用传输线矩阵法对大型方舱复杂缝隙结构的电磁耦合特性进行了仿真研究。仿真结果表明,该方法可大幅减少网格数量,有效缓解仿真精度和计算时间之间的矛盾。 展开更多
关键词 转移阻抗 传输线矩阵 数值仿真 耦合
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航空发动机雷击电磁仿真工程简化技术
9
作者 钱一凡 叶志锋 张海波 《航空发动机》 北大核心 2021年第S01期8-14,共7页
针对目前大型电器复合体三维电磁仿真过于耗时的问题,以某型航空发动机雷击电磁仿真任务为例,提出移除零部件与简化几何结构相结合的方法对整机几何模型进行简化。简化部件包括发动机的压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管。采用传输线矩阵法... 针对目前大型电器复合体三维电磁仿真过于耗时的问题,以某型航空发动机雷击电磁仿真任务为例,提出移除零部件与简化几何结构相结合的方法对整机几何模型进行简化。简化部件包括发动机的压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管。采用传输线矩阵法进行仿真分析,得到不同零部件对发动机控制器线缆感应电流的影响,量化不同简化方法的影响,并且通过仿真验证了工程简化方案的合理性。结果表明:简化方法缩短了70%的仿真时间。 展开更多
关键词 雷击电磁仿真 传输线矩阵 线 感应电流 涡扇发动机
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机箱机柜的电磁兼容性仿真
10
作者 张欢 《安全与电磁兼容》 2009年第5期84-85,共2页
传输线矩阵(TLM)法是由惠更斯原理离散化得到的,它将求解空间划分为无限多的网格,网格之间由传输线连接,从而将Maxwell方程组中的电场和磁场等效为传输线上的电压和电流进行求解,大幅度减小了求解Maxwell方程所需的时间。
关键词 电磁兼容性 MAXWELL方程组 机箱机柜 传输线矩阵 仿真 惠更斯原理 空间划分 离散化
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碳纤维复合材料雷电电磁环境的仿真研究 被引量:7
11
作者 欧阳宏志 姚学玲 +1 位作者 孙晋茹 陈景亮 《计算机仿真》 北大核心 2020年第4期81-86,共6页
碳纤维复合材料在很多领域得到广泛应用,尤其是航空航天领域。为了研究雷电对于碳纤维材料的间接效应,以民用客机为应用背景,使用CST2017软件,选择TLM(传输线矩阵)时域求解器,对带有缝隙的立方体模型进行了仿真计算。得到了雷电流分量A... 碳纤维复合材料在很多领域得到广泛应用,尤其是航空航天领域。为了研究雷电对于碳纤维材料的间接效应,以民用客机为应用背景,使用CST2017软件,选择TLM(传输线矩阵)时域求解器,对带有缝隙的立方体模型进行了仿真计算。得到了雷电流分量A波和H波作用下,航空铝合金材料和碳纤维复合材料模型的表面电流分布、内部电磁场分布以及内部三类电缆的电磁耦合规律。结果表明,碳纤维材料较之金属材料的屏蔽效能较小,线缆感应电流大小受雷电流参数影响显著,扭绞和屏蔽能有效减少电磁干扰。这些结果可以为飞机雷电间接效应防护提供参考。 展开更多
关键词 雷电电磁环境 碳纤维复合材料 传输线矩阵方法 线缆耦合
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高铁高架桥箱梁雷击电磁瞬态建模及特性分析
12
作者 胡宾 向念文 +3 位作者 李科杰 叶维平 王立天 阳晋 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第8期1062-1067,1079,共7页
高速铁路高架桥箱梁是雷击接触网时雷电流的主要泄流通道。由于箱梁是由成百上千根钢筋绑扎而成的复杂鼠笼结构,准确建立其雷击宽频计算模型的难度较大,因此文章基于传输线矩阵法(transmission-line matrix,TLM)建立不同纵向钢筋数量的... 高速铁路高架桥箱梁是雷击接触网时雷电流的主要泄流通道。由于箱梁是由成百上千根钢筋绑扎而成的复杂鼠笼结构,准确建立其雷击宽频计算模型的难度较大,因此文章基于传输线矩阵法(transmission-line matrix,TLM)建立不同纵向钢筋数量的箱梁模型,分析其雷击电磁瞬态简化建模的可行性。研究发现:箱梁泄流时,雷电流主要分布在外层纵向钢筋,符合趋肤效应规律;箱梁横截面曲率较大处纵向钢筋为雷击瞬态计算中的关键钢筋,保留该部分纵向钢筋,适当减少曲率较小处的纵向钢筋,可以简化箱梁雷击电磁瞬态模型。箱梁泄流时瞬态电流会在其周围产生瞬态电磁场,威胁轨旁信号设备和线缆端接设备的正常运行,为进一步研究简化纵向钢筋对箱梁周围瞬态电磁环境的影响,基于上述简化建模方法,计算不同纵向钢筋数量桥面电磁场分布及衰减特性,发现箱梁对幅值为100 kA的雷电流泄流时,雷电流注入点30 m范围内的磁场强度超出国家标准规定的电子设备磁场抗扰度,该范围内的桥面电子设备受到严重威胁。 展开更多
关键词 箱梁 简化建模 桥面电磁场 传输线矩阵法(TLM) 高速铁路
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亚波长结构的抗反射特性三维TLM方法模拟 被引量:2
13
作者 刘汉玉 王庆康 《光电子技术》 CAS 2008年第1期50-54,共5页
传输线矩阵(Transmission line matrix,以下简称TLM)方法,根据场方程和传输线方程之间的相似性,用等效分布传输线网络模拟给定结构,在时间和空间上进行离散化,是一种强有力的三维时域电磁场数值仿真算法。简要介绍三维扩展型结点TLM方... 传输线矩阵(Transmission line matrix,以下简称TLM)方法,根据场方程和传输线方程之间的相似性,用等效分布传输线网络模拟给定结构,在时间和空间上进行离散化,是一种强有力的三维时域电磁场数值仿真算法。简要介绍三维扩展型结点TLM方法的模型、激励源和边界条件,并使用该方法对亚波长结构的抗反射特性进行模拟研究,为进一步深入探讨该结构的抗反射特性、进行优化设计提供依据。 展开更多
关键词 亚波长结构 传输线矩阵方法 传输线矩阵方法 抗反射
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线束串扰的电磁骚扰应用仿真研究 被引量:3
14
作者 陈旸 赵阳 +4 位作者 黄学军 夏欢 张杨 邱忠梅 宋百通 《电子质量》 2013年第9期74-78,共5页
线束串扰是电磁兼容中常见的骚扰问题之一,在汽车电子、传输电力线中应用广泛。与该问题相关的电磁兼容数值计算相关的算法常见的有:有限元法、时域有限差分法和传输线矩阵法等。该文基于传输线矩阵法的原理和模型,对线束串扰线路的辐... 线束串扰是电磁兼容中常见的骚扰问题之一,在汽车电子、传输电力线中应用广泛。与该问题相关的电磁兼容数值计算相关的算法常见的有:有限元法、时域有限差分法和传输线矩阵法等。该文基于传输线矩阵法的原理和模型,对线束串扰线路的辐射骚扰源进行数值仿真与计算。同时与实物电路的暗室测量结果进行对比分析,以证明传输线矩阵法在线束串扰电磁兼容研究中的作用。 展开更多
关键词 线束串扰 传输线矩阵算法 电磁兼容 CST仿真
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一维光子晶体光传输特性的TLM方法分析 被引量:3
15
作者 张虹 王庆康 《光电子技术》 CAS 2003年第1期12-15,23,共5页
传输线矩阵 ( TLM)方法是一种强有力的时间 -空间域内电磁场数值仿真算法。本文在简单介绍 TLM方法的原理后 ,首次用此方法对由两种介电常数不同的材料构成的周期性复层一维光子晶体结构进行了分析。数值模拟结果表明 ,TLM是分析光子晶... 传输线矩阵 ( TLM)方法是一种强有力的时间 -空间域内电磁场数值仿真算法。本文在简单介绍 TLM方法的原理后 ,首次用此方法对由两种介电常数不同的材料构成的周期性复层一维光子晶体结构进行了分析。数值模拟结果表明 ,TLM是分析光子晶体传输特性的有效算法 ;在可见光波段范围内 ,光子带隙确实存在 ,且受电介质材料、空气部分大小等各因素的影响。 展开更多
关键词 传输线矩阵方法 光子晶体 一维光子晶体 光子带隙
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MSM光电探测器电磁场特性的TLM方法模拟 被引量:1
16
作者 石世长 王庆康 《固体电子学研究与进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期43-49,共7页
介绍了利用传输线矩阵方法模拟和分析金属 -半导体 -金属光电探测器指栅电容的频率响应。应用时域电磁场三维 TL M方法模拟分析了指栅间距和指栅间的耦合长度与光电探测器截止频率的关系。文中还报道了本项研究所开发的三维电磁场时域... 介绍了利用传输线矩阵方法模拟和分析金属 -半导体 -金属光电探测器指栅电容的频率响应。应用时域电磁场三维 TL M方法模拟分析了指栅间距和指栅间的耦合长度与光电探测器截止频率的关系。文中还报道了本项研究所开发的三维电磁场时域模拟器 TLM Simulator 2 .0及其功能。数值实验结果说明模拟器对微波结构的电磁场模拟是精确、有效的 ,具有很好的应用价值。 展开更多
关键词 传输线矩阵方法 金属-半导体-金属光电探测器 电磁场特性
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TLM方法在计算方波导的截止频率中的应用
17
作者 骆丽萍 罗振华 梅超 《电子科技》 2008年第7期24-26,39,共4页
传输线矩阵(TLM)是一种强有力的时域和空域电磁场数值仿真算法,它的出现在各个领域引起了广泛关注。文中在简单介绍TLM原理后,对方波导的截止频率用Matlab语言进行编程计算,计算结果与理论计算值吻合。基于Huygens波传播模型的传输线矩... 传输线矩阵(TLM)是一种强有力的时域和空域电磁场数值仿真算法,它的出现在各个领域引起了广泛关注。文中在简单介绍TLM原理后,对方波导的截止频率用Matlab语言进行编程计算,计算结果与理论计算值吻合。基于Huygens波传播模型的传输线矩阵方法与计算机结合起来后,成为一种强有力的时域电磁场数值仿真算法。 展开更多
关键词 传输线矩阵(TLM) 方波导 截止频率
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TLM方法计算组合体的电磁散射
18
作者 王晓冰 童广德 《制导与引信》 2002年第1期39-44,共6页
阐述了传输线矩阵方法的原理,利用此方法解决了复杂目标的电磁散射合成,计算结果与理论值和实测结果吻合的得很好.结果表明,该方法在解决多个强散射源电磁散射的合成方面是相当有效的,可以方便的设定强散射源的位置、大小、相位等信息.... 阐述了传输线矩阵方法的原理,利用此方法解决了复杂目标的电磁散射合成,计算结果与理论值和实测结果吻合的得很好.结果表明,该方法在解决多个强散射源电磁散射的合成方面是相当有效的,可以方便的设定强散射源的位置、大小、相位等信息.该方法在电磁场的数值计算方面有很好的应用前景. 展开更多
关键词 传输线矩阵算法 雷达散射截面 数值仿真 电磁散射 散射源
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耦合传输线信道传输矩阵建模及串扰抵消效果分析 被引量:7
19
作者 王亚飞 赵彦晓 +1 位作者 杨玮 李学华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1129-1135,共7页
针对高速互连系统中传输线上的串扰问题,基于电磁耦合理论,研究了耦合传输线信道传输矩阵的性质,建立了以下两种情况的耦合传输线信道传输矩阵模型及其矩阵分解形式,分别是:(1)考虑受扰线两边各一条相邻微带线对受扰线的串扰;(2)考虑受... 针对高速互连系统中传输线上的串扰问题,基于电磁耦合理论,研究了耦合传输线信道传输矩阵的性质,建立了以下两种情况的耦合传输线信道传输矩阵模型及其矩阵分解形式,分别是:(1)考虑受扰线两边各一条相邻微带线对受扰线的串扰;(2)考虑受扰线两边各两条相邻微带线对受扰线的串扰.给出了上述两种情况下基于耦合传输线信道传输矩阵分解形式的串扰抵消方案,并利用仿真工具ADS对其进行了验证.结果表明:信号抖动和失真大幅下降,串扰抵消效果良好,并且第二种情况下的串扰抵消效果优于第一种情况.该结果说明了在基于耦合传输线信道传输矩阵进行串扰抵消时,考虑两边各两条相邻微带线的串扰效果较好,对保持高速信号完整性具有一定的实际应用价值. 展开更多
关键词 串扰 耦合传输线信道传输矩阵 微带线
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一种含同轴电缆的线束内部串扰高效分析方法
20
作者 金奇 盛卫星 +3 位作者 韩玉兵 高成 李炎新 张仁李 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期755-764,共10页
为了高效分析含同轴电缆的线束内部串扰,提出了一种新的简化电缆束模型的方法.该方法把简化电缆束的过程分为两步:首先,为了解决同轴电缆编织屏蔽层难以仿真的问题,利用内外传输线转移矩阵简化同轴电缆,将含同轴电缆的电缆束转化为全由... 为了高效分析含同轴电缆的线束内部串扰,提出了一种新的简化电缆束模型的方法.该方法把简化电缆束的过程分为两步:首先,为了解决同轴电缆编织屏蔽层难以仿真的问题,利用内外传输线转移矩阵简化同轴电缆,将含同轴电缆的电缆束转化为全由单芯线组成的三维电缆束模型;然后,使用等效线束法将全单芯线的电缆束进一步简化,减少需要分析的单芯线数量.简化后的模型可用于任何三维电磁仿真软件中的电缆束内部串扰仿真分析,而无需考虑基于经典传输线理论的等效电路法的局限性.将提出的方法与等效电路法分别应用于电缆束内部串扰的分析,两者的仿真结果一致性良好,说明文中提出的方法是准确可行的,能够实现含同轴电缆的线束内部串扰的高效分析. 展开更多
关键词 同轴电缆 电缆束 串扰 多导体传输线 等效线束法 内外传输线转移矩阵
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