目次
1绪论1
1.1研究背景及意义1
1.2研究历史与概况2
1.3本文的主要内容3
2基于麦克斯韦方程的时域谱元法的基本理论..5
2.1求解区域的网格离散..5
2.2基函数的选取7
2.3基于麦克斯韦方程的时域谱元法方程的建立..10
2.4激励源的设置与后处理..12
2.5本章小结..13
3时域谱元法的理想匹配层技术..14
3.1EBH方程的理想匹配层PML公式推导14
3.2理想匹配层算例验证.16
3.3本章小结..17
4铁氧体微波器件的时域谱元分析18
4.1铁氧体材料理论的介绍..18
4.2铁氧体时域本构关系的推导.21
4.3铁氧体环行器数值仿真结果与分析.23
4.4本章小结..30
总结..31
致谢..32
参考文献33
1 绪论 1.1 研究背景及意义 微波铁氧体器件是微波毫米波电子信息通信设备和系统中不可缺少的元器件,其工作原理主要是利用材料磁导率的张量特性及铁磁共振效应。各种微波器件都是利用铁氧体材料在静态或开关切换的磁场和微波信号作用下呈现出旋磁效应、非线性效应及其他电磁特性而制造出来的。使用在外加偏置磁场下具有磁各向异性的铁氧体制成的隔离器、环行器、相移器、调制器、滤波器、限幅器、振荡器及延迟线等各种微波器件已经具有半个世纪的历史。被广泛地使用在雷达、通信、电视、人造卫星、导弹系统、电子对抗系统及高能粒子加速器等民用和军事应用的各个方面。 铁氧体微波器件中微波铁氧体环形器在微波通信中一直以来有着广泛的应用。主要应用在射频收发系统中,利用其端口的传输的非互易性,作为收发双工应用,连接天线与收发链路,通过环形器的功能使得信号收发只由一副天线就能实现。环形器是三端口器件,它可以是无耗的,并在所有三个端口是匹配的,其散射矩阵具有幺正性质,是一个非互易性器件[1]。它对于不同方向传输的电磁波呈现出不同的特性,使得电磁波按某一环形方向传输.若反环形方向传输,则有很大衰减。