三維諧振腔和背腔微帶天線的電磁特性TDFEM分析.pdf

1、本文首先介紹了求解邊值問(wèn)題的時(shí)域有限元方法(TDFEM)的基本原理及基本步驟，并將TDFEM應(yīng)用到三維諧振腔問(wèn)題的電磁特性分析中，在磁流源激勵(lì)下，研究了矩形腔體、圓柱腔體、槽結(jié)構(gòu)腔體的電場(chǎng)響應(yīng)特性，利用快速傅里葉變換(FFT)得到腔體多個(gè)模式的諧振頻率，通過(guò)將仿真結(jié)果與解析值進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算誤差控制在1％左右，從而驗(yàn)證了該算法的精確性。進(jìn)一步，對(duì)一階Mur吸收邊界條件在三維電磁問(wèn)題TDFEM分析中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，Mur吸收

2、邊界不僅能起到很好的吸收效果，而且加載后對(duì)方程組系數(shù)矩陣性態(tài)影響很小。
　　 在此基礎(chǔ)上，本文重點(diǎn)研究了采用TDFEM與一階Mur吸收邊界條件相結(jié)合方法分析了背腔微帶天線的輸入阻抗特性。首先將頻域有限元方法應(yīng)用于50Ω負(fù)載條件下的輸入阻抗計(jì)算，通過(guò)數(shù)值結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證了模型及部分程序的正確性，并對(duì)共軛梯度法(CGM)誤差收斂曲線進(jìn)行了分析。在如上頻域有限元方法基礎(chǔ)上，編寫TDFEM程序，并分析了在50Ω負(fù)載、短路及無(wú)負(fù)載三種情況下的