電偶極子
- 將MATLAB融入大學(xué)物理課程教學(xué)的探索與研究*
）可以看出，電偶極子產(chǎn)生的電磁場電場強(qiáng)度只有兩個(gè)分量，令電偶極子的電量為：將（7）式代入（5），并取實(shí)部，可以得到瞬時(shí)電場分布。根據(jù)電偶極子電力線的微分方程：可以得出：其中K0為積分常數(shù)，它的一組取值表示一簇電力線簇。在仿真輻射時(shí)，需將球坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為直角坐標(biāo)，轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：電場分布關(guān)于z 軸對稱，因此電場分布與φ角無關(guān)，我們只考慮過z 軸的xoz(y=0)平面上電力線的分布圖。故（10）式可簡化為在電偶極子的遠(yuǎn)區(qū)場，當(dāng)r>>λ時(shí)，即βr>>1，的高次冪可以忽
廣西物理 2022年2期2023-01-04
- 基于三正交電偶極子天線的MUSIC 估計(jì)算法
種基于三正交電偶極子天線的實(shí)虛部分離的MUSIC 估計(jì)算法，可以在引入極化信息的同時(shí)，降低算法的計(jì)算復(fù)雜度，提高了算法的估計(jì)性能，完成對波達(dá)方向和極化信息4 個(gè)參數(shù)的估計(jì)[10]。同時(shí)，對算法進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證了算法的可行性，詳細(xì)分析了信號信噪比、采樣快拍數(shù)等對算法估計(jì)性能的影響。1 三正交電偶極子天線接收信號模型三正交電偶極子天線[11]具有水平方向全向性的特點(diǎn)，通過三正交電偶極子天線可以完整接收到電磁波矢量，再分別對三根天線測出來的分量進(jìn)行正交解調(diào)，就能
現(xiàn)代電子技術(shù) 2022年23期2022-12-01
- 任意方向電偶極子在水平分層受限空間中的遠(yuǎn)區(qū)輻射場求解*
8)任意方向電偶極子在分層受限空間中的遠(yuǎn)區(qū)輻射場求解對于分析云閃回?fù)?、對潛通信、地波超視距雷達(dá)等領(lǐng)域中電磁特性問題具有重要意義.本文基于鏡像法和偶極子在自由空間遠(yuǎn)區(qū)輻射場,建立了三層水平受限空間模型,對其間任意取向電偶極子產(chǎn)生的遠(yuǎn)區(qū)輻射場表達(dá)式進(jìn)行了推導(dǎo),綜合考慮了從源點(diǎn)到觀測點(diǎn)的直達(dá)波及上、下界面的一次反射波影響.在此基礎(chǔ)上,比較分析了頻率為100 kHz,6 MHz 和10 MHz 的電偶極子處于地-電離層模型中不同位置時(shí)傳播的輻射特性.結(jié)果顯示: 對
物理學(xué)報(bào) 2022年20期2022-10-27
- 一種具有低不圓度的寬帶水平極化全向天線
排列的T 型電偶極子組成,經(jīng)饋電網(wǎng)絡(luò)饋電實(shí)現(xiàn)水平全向輻射;Zhao 等[9]和Shi 等[10]分別提出了一種分段環(huán)形天線,這兩種天線結(jié)構(gòu)較簡單,均由幾段電偶極子連接成一段圓環(huán)并印刷在介質(zhì)板上,通過探針饋電實(shí)現(xiàn)水平全向輻射。但上述天線的相對阻抗帶寬均小于40%(VSWR＜2),較小的帶寬制約著此類水平極化全向天線的實(shí)際應(yīng)用。另外一種方式是采用電偶極子陣列,將多個(gè)電偶極子均勻排布為一個(gè)圓環(huán),經(jīng)饋電后可實(shí)現(xiàn)水平全向輻射。例如Fan 等[11-14]提出的水平極
電子元件與材料 2022年8期2022-09-27
- 單軸晶體中產(chǎn)生的高純度縱向針形磁化場*
.該方法通過電偶極子對數(shù)N 及其陣列多參數(shù)調(diào)控,利用單軸晶體中的電偶極子反向輻射構(gòu)建出優(yōu)化的入瞳光場,再正向緊聚焦獲得所需目標(biāo)磁化場.模擬結(jié)果表明:當(dāng)N=1 時(shí),單軸晶體中產(chǎn)生的磁化場比在同性介質(zhì)中焦深長度增加近1.4 倍,橫向分辨率提高5%.當(dāng)N=2 和N=3 時(shí),單軸晶體中獲得的縱向針形磁化場隨著電偶極子對數(shù)增加,軸向焦深增加了10%,橫向分辨率提高了18%.隨著磁化場輪廓表面值從0.1變化到1,針形磁化場的純度逐漸增大到1.尤其當(dāng)N=2、輪廓表面值為
物理學(xué)報(bào) 2022年14期2022-07-28
- 小型化磁電偶極子天線設(shè)計(jì)*
了互補(bǔ)型的磁電偶極子天線，利用電偶極子和磁偶極子方向圖的互補(bǔ)性，將電偶極子與磁偶極子相結(jié)合，得到對稱的E面和H面的方向圖，在1.85～2.89 GHz的工作頻段內(nèi)實(shí)現(xiàn)了43.9 %(駐波比SWR小于1.5)的工作帶寬。此后，磁電偶極子天線進(jìn)入研究者的視野。文獻(xiàn)[5]通過改進(jìn)傳統(tǒng)的Γ形饋電結(jié)構(gòu)，有效地減小了磁電偶極子天線的尺寸。文獻(xiàn)[6]提出了一種新型低剖面磁電偶極子天線，通過折疊垂直短路貼片，有效降低了天線的剖面，并在E面和H面上獲得了具有高前后比的穩(wěn)定的
傳感器與微系統(tǒng) 2022年7期2022-07-15
- 基于磁電偶極子的寬帶高增益天線設(shè)計(jì)*
H 提出磁電偶極子天線[4]，從方向圖方面看，磁電偶極子天線是電偶極子天線與磁偶極子天線結(jié)合的產(chǎn)物；電偶極子在E 場為8 字形，在H 場為0 形，而磁偶極子恰巧與之相反，當(dāng)兩者進(jìn)行恰當(dāng)?shù)慕M合及激勵(lì)時(shí)，可使磁電偶極子天線在E 場和H 場的方向圖形狀一致，類似于一心形圖。文獻(xiàn)[4]的研究結(jié)論表明磁電偶極子天線不僅可實(shí)現(xiàn)大帶寬以及高增益的性能，且尺寸相對緊湊。已有研究[5]給出磁電偶極子天線的電路模型如圖1。圖1 磁電偶極子天線電路原理圖其中LC串聯(lián)電路等效為
電子器件 2022年1期2022-06-02
- 傾斜海床下偶極子產(chǎn)生標(biāo)量電位的表達(dá)式推導(dǎo)?
［1～7］。電偶極子作為最基本的電結(jié)構(gòu)，其產(chǎn)生的場可以直接用來模擬某些輻射場，且一定分布的電偶極子的組合理論上可以用來模擬任意電流分布產(chǎn)生的場，因此國內(nèi)通常利用偶極子模型進(jìn)行艦船電磁場分布模擬［8～10］。本文正是以水平直流電偶極子對場源進(jìn)行模擬，以求得艦船水下標(biāo)量電位的表達(dá)式。目前，已有研究者借助鏡像法推導(dǎo)位于海水中的靜態(tài)電偶極子在全空間中的電場分布表達(dá)式［11～13］，但這方面的研究基本都是針對空氣—海水—海床平行分層環(huán)境來開展的，針對空氣—海水—傾斜
艦船電子工程 2022年2期2022-03-14
- 一種磁電偶極子的5G基站天線設(shè)計(jì)
]率先提出磁電偶極子天線（Magneto-Electric dipole antenna），其利用電偶極子（Electric dipole）和磁偶極子（Magnetic dipole）在E場和H場的輻射機(jī)制，將兩者巧妙地搭配組合，形成了E場和H場同等的輻射效果，具有高增益、低交叉、低后瓣的優(yōu)點(diǎn)。其輻射原理如圖1所示。運(yùn)用微波電路的互補(bǔ)阻抗概念，其等效電路如圖2所示。圖1 磁電偶極子天線輻射原理圖圖2 等效電路圖根據(jù)微波電路原理，運(yùn)用阻抗的關(guān)系，式（2）可以
現(xiàn)代電子技術(shù) 2022年3期2022-02-16
- 基于水平時(shí)諧電偶極子模型的艦船軸頻磁場傳播特性分析
基于水平時(shí)諧電偶極子的模型對淺海環(huán)境中的軸頻電場進(jìn)行了3層介質(zhì)下的電場建模，推導(dǎo)了其在海水中的電場分布，試驗(yàn)結(jié)果和理論結(jié)果一致[6]。張立琛等基于磁偶極子模型對艦艇水下軸頻電磁場進(jìn)行建模，減小了計(jì)算量和實(shí)測數(shù)據(jù)量[7]。陳聰?shù)然陟o態(tài)電偶極子對海水中的靜態(tài)電場和磁場分布進(jìn)行了建模[8]。孫玉繪等將軸頻電流等效為垂直時(shí)諧電偶極子進(jìn)行了三層介質(zhì)下的磁場建模，求得了其在空氣中的磁場分布，驗(yàn)證了實(shí)用性和有效性[9]。盧修宇基于多個(gè)水平電偶極子對海下磁異常目標(biāo)的防腐
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2021年12期2022-01-11
- 一種基片集成波導(dǎo)饋電的毫米波磁電偶極子天線設(shè)計(jì)*
5-7]。磁電偶極子天線由于具有寬頻帶、交叉極化低、E 面和 H 面輻射方向圖相似、增益穩(wěn)定、后向輻射小等優(yōu)點(diǎn)在毫米波通信系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用[8-9]。作為一種新型的平面天線，磁電偶極子天線具有饋電方式靈活，可以采用多種饋電方式[10]?；刹▽?dǎo)(SIW)通過在低損耗、低剖面的介質(zhì)基板上打若干排金屬化通孔來實(shí)現(xiàn)電磁波的傳輸，是近幾年工程應(yīng)用研究較多的一種導(dǎo)波結(jié)構(gòu)[11-14]。基片集成波導(dǎo)與傳統(tǒng)的金屬波導(dǎo)對比，具有易于集成、體積小、易于加工、重量輕
空間電子技術(shù) 2021年4期2021-11-10
- 層狀海洋電性天線輻射電磁場高效模擬計(jì)算
電性天線看作電偶極子天線[3-4]，然后利用層狀海洋模型下電偶極子天線輻射電磁場模擬解釋海洋目標(biāo)及海底電性參數(shù)；另一種方法是將有限長度電性天線進(jìn)行均勻密集分割，將分割后每一段等效為電偶極子，再對每個(gè)等效電偶極子天線的電磁響應(yīng)求和得到有限長電性天線的輻射電磁場。以上計(jì)算方法存在以下缺點(diǎn)或不足之處，方法一將有限長電性天線看作電偶極子天線，這種方法認(rèn)為：當(dāng)海洋目標(biāo)（海底或海水目標(biāo)）和觀測傳感器距離電性天線很遠(yuǎn)（相比于電性天線長度）時(shí)電性天線可以等效為電偶極子天線
航天電子對抗 2021年3期2021-08-12
- 物理特色“構(gòu)造法”在問題解決中的應(yīng)用
對點(diǎn)電荷稱為電偶極子.下列三小題中，真空中帶電量為+q和-q的電偶極子間距為l，各點(diǎn)到兩電荷連線中點(diǎn)距離為r，r遠(yuǎn)大于l.(1)如圖3，p為兩電荷連線延長線上一點(diǎn)，求p點(diǎn)處的場強(qiáng)大?。粓D3 圖4(2)如圖4，M點(diǎn)為電偶極子中軸線上一點(diǎn)，求M點(diǎn)處的場強(qiáng)大??；(3)如圖5，T為空間任意一點(diǎn)，T與中點(diǎn)連線和兩電荷連線的夾角為θ，求T點(diǎn)處的場強(qiáng)大小.圖5 圖6下面重點(diǎn)分析第(3)小題.這個(gè)小題的難度不小，可以考慮：能否把這一小題要求的普遍情況轉(zhuǎn)化為前兩種特殊情況來
數(shù)理化解題研究 2021年16期2021-08-05
- 岸壁環(huán)境下船舶腐蝕靜電場分布研究?
模擬單元水平電偶極子的場分布表達(dá)式，分析界面對場的影響，進(jìn)而探索海域邊界對船舶水下電場的影響規(guī)律，從而為準(zhǔn)確掌握復(fù)雜邊界海域內(nèi)船舶水下電場特征奠定基礎(chǔ)，亦可為塢內(nèi)電場測量提供依據(jù)。2 平行分層淺海環(huán)境下船舶電場標(biāo)量電位分布相關(guān)研究表明［6～9］，水平電偶極子是船舶水下電場的基本模擬單元，在涂層完好的情況下，水下船舶電場的主體可用位于螺旋槳處的水平直流電偶極子在空氣-海水-海床三層模型中的場分布來模擬。船舶在淺海環(huán)境中航行時(shí)，其水下電場分布受空氣-海水、海水
艦船電子工程 2021年6期2021-06-28
- 低快拍下基于稀疏重構(gòu)的大電磁矢量傳感器陣列多維參數(shù)聯(lián)合估計(jì)
MVS是由短電偶極子(其長度小于0.1倍信號波長)和小磁環(huán)(其半徑小于0.015 9倍信號波長)組成的[16],這種小EMVS的弊端在于其輻射效率低,如長度為0.01倍波長的短電偶極子的輻射效率僅有36%。與小EMVS對應(yīng)的是大EMVS[16],其物理尺寸更大,輻射效率更高,如長度為0.5倍波長的長電偶極子的輻射效率可達(dá)到95%。因此,大EMVS較小EMVS在工程應(yīng)用中更具有優(yōu)勢,對大EMVS參數(shù)估計(jì)算法深入研究具有重要實(shí)踐意義。目前,大EMVS參數(shù)估計(jì)算
系統(tǒng)工程與電子技術(shù) 2021年4期2021-04-07
- X波段正交極化電偶極子天線陣元的設(shè)計(jì)?
交極化功能的電偶極子陣元，通過波控系統(tǒng)對正交放置的電偶極子天線分別饋電，實(shí)現(xiàn)高速脈間變極化。按照設(shè)計(jì)思路，采用HFSS仿真軟件進(jìn)行建模仿真，獲取陣元的電參數(shù)并進(jìn)行優(yōu)化。2 正交電偶極子天線電參數(shù)電偶極子天線又稱對稱振子天線，具有體積小、成本低、便于集成的特點(diǎn)，適用于機(jī)載平臺上的雷達(dá)陣列天線，是比較常用的基本陣元形式。天線由兩根粗細(xì)均勻、長度相同的金屬直導(dǎo)線組成，饋電端在中間端口處，導(dǎo)線之間的饋電端口間距較小，長度可以忽略不計(jì)。最常用的對稱振子天線為半波振子
艦船電子工程 2021年3期2021-04-06
- 電偶極子在生命科學(xué)中的應(yīng)用
00083)電偶極子是兩個(gè)等量異號點(diǎn)電荷組成的系統(tǒng)。作為一種客觀物質(zhì)的存在,電偶極子是電介質(zhì)理論和原子物理學(xué)的重要模型,電偶極子在自然界中無處不在。無論是簡單的水分子還是復(fù)雜的DNA 生物大分子,無論是一個(gè)細(xì)胞還是組織、器官乃至整個(gè)生命體,電偶極子在其中都發(fā)揮著重要作用。本文我們就對電偶極子在生命科學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行介紹。1 電偶極子與化學(xué)鍵電偶極子是兩個(gè)相距較近、帶電量相等且符號相反的兩個(gè)點(diǎn)電荷組成的系統(tǒng)(如圖1所示),電偶極子的特征用電偶極矩p=ql描述,
物理與工程 2021年1期2021-03-19
- 新型雙頻雙極化磁電偶極子天線
這些特性，磁電偶極子天線提供了一個(gè)很好的解決方案［2-3］，磁電偶極子天線是一類性能優(yōu)異的寬帶天線。通過電偶極子和磁偶極子的基本理論，可以發(fā)現(xiàn)它們兩者之間存在一種對偶特性。因此，如果通過一定方式同時(shí)激勵(lì)電偶極子與磁偶極子，使兩者方向圖在兩個(gè)極化面進(jìn)行疊加，最終可以在E 面和H 面得到相同的倒立的心型的方向圖。這樣的方向圖具有低后瓣、高前后比和穩(wěn)定的前向輻射性能。寬帶磁電偶極子（magneto-electric dipole）天線是由Luk 和Wong［4］
現(xiàn)代計(jì)算機(jī) 2021年36期2021-03-14
- 水下電偶極子跟蹤定位系統(tǒng)可觀測性分析
測站條件下的電偶極子跟蹤系統(tǒng)的可觀測性和不同參數(shù)的可觀測度進(jìn)行分析，之后也對比了雙觀測站與單觀測站在可觀測度上的差異。（注意，對于潛艇等水下目標(biāo)的電場特征，國內(nèi)外普遍采用電偶極子模型的對其電場分布進(jìn)行建模[8-9]，所以文中在進(jìn)行可觀測性分析時(shí)，將目標(biāo)等效為電偶極子模型。）1 可觀測分析理論由于觀測方程是非線性的，所以根據(jù) Lee和Dum等人提出的可觀測定理進(jìn)行分析[10]。如果對于凸集S∈Rn上所有x0，如果都能夠使得式（2）是正定的，則系統(tǒng)在S上是完全
數(shù)字海洋與水下攻防 2021年1期2021-03-08
- 基于長電偶極子和大磁圓環(huán)的新型電磁矢量傳感器雙基地多輸入多輸出雷達(dá)角度和極化參數(shù)聯(lián)合估計(jì)*
O)雷達(dá)中短電偶極子 ( L/λ1 引 言近年來, 電磁矢量傳感器陣列(electromagnetic vector sensors, EMVS)由于其優(yōu)良的電磁測量能力得到了眾多學(xué)者的廣泛研究[1?5].相比于標(biāo)量陣列, 電磁矢量傳感器通過利用其包含的三個(gè)相互正交的電偶極子和三個(gè)相互正交的磁偶極子分別實(shí)現(xiàn)對電場矢量和磁場矢量信息的獲取.隨著對電磁矢量傳感器研究的深入, 眾多學(xué)者把電磁矢量傳感器應(yīng)用于集中式多輸入多輸出(multiple-input mul
物理學(xué)報(bào) 2021年4期2021-03-04
- 有限元法在水平電偶極子電場仿真計(jì)算中的應(yīng)用?
介質(zhì)下的水平電偶極子電場實(shí)驗(yàn)室測試對實(shí)驗(yàn)條件要求較高，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。通過水平電偶極子在3層介質(zhì)模型中構(gòu)建物理模型，進(jìn)行理論推導(dǎo)和仿真計(jì)算，以達(dá)到逼近于真實(shí)海洋環(huán)境下水平交變電偶極子水下電場分布的完整呈現(xiàn)。因此，本文將利用有限元法有限元仿真軟件對水平電偶極子電場進(jìn)行計(jì)算，并與數(shù)學(xué)模型的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比。2 三層模型理論［3～9］水平電偶極子模型參數(shù)：設(shè)水平電偶極子位于海水中點(diǎn)(0'0'h)處，模型如圖1所示，以空氣-海水界面作為Z=0的平面，Z=D為海水-海底界
艦船電子工程 2021年1期2021-02-26
- 電場高斯定理與庫侖定律矛盾
平衡帶電 電偶極子 電通量引言在《電磁學(xué)》教材中，電場的高斯定理與庫侖定律是矛盾的。 實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，不管一個(gè)定理被吹得神乎其神，只要找到一個(gè)反例，就可以顛覆它。這就是事實(shí)勝于雄辯！在《電磁學(xué)》中，麥克斯韋方程組占有很重要位置，被吹得可以解釋一切電磁現(xiàn)象。電場高斯定理就是麥克斯韋方程組中的一個(gè)重要定理。但是，事實(shí)證明這個(gè)定理存在著諸多矛盾和反例，說明這個(gè)定理根本不能成立。1、問題的發(fā)現(xiàn)庫侖定律表述如下：“在真空中，兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷 和 之間的相
科學(xué)與生活 2021年30期2021-02-18
- Matlab在處理靜電場問題中的應(yīng)用研究
atlab;電偶極子Matlab是由Matrix和Laboratory兩個(gè)單詞的前三個(gè)字母組成的，是一門功能強(qiáng)大的高級計(jì)算機(jī)語言[1]。它基于矩陣運(yùn)算，將計(jì)算、繪圖及動態(tài)系統(tǒng)仿真等諸多功能良好地融合在一起。與此同時(shí)，它也兼具程序設(shè)計(jì)語言的顯著特征。近年來，Matlab在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真、信號處理、工程計(jì)算與數(shù)值分析、圖像處理、金融建模設(shè)計(jì)與分析等各種領(lǐng)域都有著十分廣泛的應(yīng)用，并取得了令人滿意的結(jié)果[2-5]。在Matlab中內(nèi)置了大量的數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)計(jì)算函數(shù)
消費(fèi)電子 2021年12期2021-01-13
- 基于MATLAB圖像識別研究電偶極子在電場中的運(yùn)動
別技術(shù)研究了電偶極子在電場下的運(yùn)動規(guī)律。通過圖像識別技術(shù)獲得的電偶極子的運(yùn)動相關(guān)的物理量表明，在小角度下，電偶極子近似做簡諧振動，而大角度下，電偶極子做非簡諧振動，此時(shí)阻尼更加明顯。這些結(jié)果與實(shí)際情況基本吻合。本文為今后大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)改革提供了一個(gè)可能的方向。關(guān)鍵詞：數(shù)字圖像;運(yùn)動分析;識別跟蹤;電偶極子;力電學(xué)一、數(shù)字圖像識別數(shù)字圖像在MATLAB中表達(dá)為2-D或3-D實(shí)數(shù)矩陣。每一像素點(diǎn)對應(yīng)矩陣行列坐標(biāo)（x，y）及該點(diǎn)的值f（x，y）[1]。坐標(biāo)用于確定
看世界·學(xué)術(shù)下半月 2020年1期2020-09-10
- 低剖寬帶磁電偶極子天線的設(shè)計(jì)*
提出了稱為磁電偶極子天線的互補(bǔ)型天線[1]，該天線通過Г型饋電結(jié)構(gòu)對電偶極子和磁偶極子同時(shí)激勵(lì)，利用電偶極子和磁偶極子方向圖互補(bǔ)疊加原理使整個(gè)天線E面和H面具有相同的輻射場圖，實(shí)現(xiàn)43.8%的相對帶寬（SWR≤1.5），帶內(nèi)增益達(dá)到8 dBi，天線性能優(yōu)良，但是高度為0.25λ（λ是自由空間下對應(yīng)的中心頻率處的波長），基于這種基本天線結(jié)構(gòu)，許多學(xué)者為降低剖面，拓展帶寬，提高增益做出了積極的努力。文獻(xiàn)[2]通過在天線中填充介電常數(shù)為2.65的介質(zhì)材料，將天線
通信技術(shù) 2020年8期2020-08-14
- 三層介質(zhì)中任意方向電偶極子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電場
供理論基礎(chǔ)。電偶極子作為研究電場的成熟模型，可對其進(jìn)行有效仿真及分析。故本文針對螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電場，提出了基于任意方向的電偶極子旋轉(zhuǎn)時(shí)的建模方法，得到了該情況下電場三分量幅值及頻率特征，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的模型仿真結(jié)果的正確性。1 理論分析將艦船螺旋槳等效為任意方向的直流電偶極子，對三層介質(zhì)中電偶極子產(chǎn)生的感應(yīng)電場利用鏡像法進(jìn)行推導(dǎo)，假設(shè)電偶極矩為Idl=Ixi+Iyj+Izk，其中i、j、k及Ix、Iy、Iz分別為x、y、z方向上的單位向量及電偶極距
探測與控制學(xué)報(bào) 2019年5期2019-11-07
- 基于SIW的雙頻圓極化天線設(shè)計(jì)*
結(jié)構(gòu)或者一個(gè)電偶極子組合實(shí)現(xiàn)。盡管該方法能夠?qū)崿F(xiàn)圓極化端射輻射特性，但是存在著顯著的缺陷，如帶寬窄、饋電方式受限以及不易組陣等。為此，本節(jié)提出了一種基于SIW加載技術(shù)的圓極化雙頻天線。通過在微帶貼片頂端的偶極子側(cè)面另加載一對形狀不同的偶極子實(shí)現(xiàn)雙頻特性；通過SIW口徑與印刷電偶極子為兩種正交的場分量提供90°的相位差，實(shí)現(xiàn)圓極化特性。該天線兩個(gè)頻段的阻抗帶寬分別達(dá)到46%與27%，軸比帶寬分別為3.3%與10.9%，最大增益分別達(dá)到5.8 dBi與9.3
通信技術(shù) 2019年3期2019-05-31
- 淺海條件下垂直時(shí)諧電偶極子在空氣中的磁場
析，并建立了電偶極子在海水中電磁場的模型，得到了解析解[5–6]。毛偉等分別對深海和淺海條件下運(yùn)動的水平和垂直的電偶極子的電磁場進(jìn)行建模和計(jì)算[7–8]。賈一卓等對船舶軸頻電場的測量和信號處理做了進(jìn)一步研究[9–10]。公開的文獻(xiàn)對軸頻磁場單獨(dú)報(bào)道極少，吳志強(qiáng)等利用海底晃動平臺測量了船舶在海水中的軸頻磁場[11]，尚沒有對空氣中的軸頻磁場測量和分析的公開文獻(xiàn)。本文以垂直時(shí)諧電偶極子為船舶軸頻電流的等效源，建立淺海條件下電偶極子磁場模型并推導(dǎo)其在空氣中的表達(dá)
艦船科學(xué)技術(shù) 2019年3期2019-03-30
- 電偶極子電場的M atlab 定性模擬
點(diǎn)電荷組成的電偶極子模型。 該模型在遠(yuǎn)場區(qū)域激發(fā)的電勢和電場強(qiáng)度能解析表示，并可以進(jìn)行數(shù)值化繪圖[1-2]，但對學(xué)生的數(shù)學(xué)要求較高。 在實(shí)際的教學(xué)中， 一般只要求定性描述電偶極子的等位線和電場線的分布。 在這種情況下， 本文引入Matlab 軟件中可視化的PDE 工具箱來模擬該模型的場線， 引導(dǎo)學(xué)生通過建模仿真， 掌握分析帶電體電場分布的能力。1 數(shù)值建模根據(jù)靜電場的麥克斯韋方程， 若帶電體或電極激發(fā)的電場中沒有電荷， 則場域中的電勢分布可以表示成拉普拉斯
科技視界 2018年29期2018-12-28
- 運(yùn)動多槳艦船在淺海中的軸頻電磁場計(jì)算及仿真?
靜止時(shí)諧垂直電偶極子在該層產(chǎn)生的電磁場的一般表達(dá)式。文獻(xiàn)［6］中只給出了在各層介質(zhì)磁導(dǎo)率相同時(shí)的兩層、三層介質(zhì)模型中低速運(yùn)動的垂直時(shí)諧電磁場的表達(dá)式，具有一定的局限性。通過改變在對n層導(dǎo)電介質(zhì)中靜止的垂直時(shí)諧電偶極子電磁場表達(dá)式的推導(dǎo)方法，得到了n層導(dǎo)電介質(zhì)中位于頂層運(yùn)動的時(shí)諧垂直電偶極子在該層產(chǎn)生的電磁場的一般表達(dá)式。該表達(dá)式可應(yīng)用于不同情況下淺海電磁場建模?？紤]到大型船舶一般采用多槳推進(jìn)，本文以三層介質(zhì)模型為基礎(chǔ)對多槳推進(jìn)船舶在淺海中的電磁場進(jìn)行建模及
艦船電子工程 2018年4期2018-04-27
- 經(jīng)典電偶極子在交變電場下的運(yùn)動
00054)電偶極子模型是一個(gè)非常重要的基礎(chǔ)模型，在涉及電磁場與物質(zhì)的相互作用、電磁波的發(fā)射和吸收、分子原子的相互作用理論等領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用[1-2]。例如，利用偶極子模型用于研究近場光學(xué)顯微鏡和樣品的相互作用等問題[3-5]。在研究電介質(zhì)及其與電場的相互作用時(shí)，也往往采用電偶極子模型，如電介質(zhì)的極化[6]、鐵電體材料中電疇分布與轉(zhuǎn)向等問題[7-8]。在已有的文獻(xiàn)中有一些關(guān)于電偶極子的研究報(bào)道，如偶極子激發(fā)的電場和磁場分布[9]、偶極子與偶極子的相互
- 利用感生電偶極子推導(dǎo)范德瓦爾斯相互作用勢
用簡單的感生電偶極子間的靜電相互作用模型，結(jié)合量子理論對范德瓦爾斯相互作用勢能函數(shù)的形式進(jìn)行定量的推導(dǎo)。結(jié)果表明范德瓦爾斯相互作用源自于靜電相互作用的量子力學(xué)效應(yīng)，勢能函數(shù)隨著原子間距離R以1/R6的形式冪函數(shù)衰減。本文為人們理解范德瓦爾斯相互作用提供了一個(gè)半定量描述的視角?！娟P(guān)鍵詞】范德瓦爾斯相互作用 諧振子 電偶極子【中圖分類號】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）48-0232-02一、引言原子間以及分子間相互作
課程教育研究 2018年48期2018-01-24
- 基于BLT方程的架空輸電線路雷電過電壓峰值快速計(jì)算研究
要：文章根據(jù)電偶極子算法得到空間任意點(diǎn)的電磁場，其次通過BLT方程，從頻域角度計(jì)算出線路上的感應(yīng)過電壓，避免了時(shí)域上計(jì)算的復(fù)雜、耗時(shí)性。首先利用規(guī)程法對文章計(jì)算模型結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證，其次研究了架空線中點(diǎn)與閃電通道不同水平距離處在架空線中點(diǎn)、端點(diǎn)位置處的感應(yīng)過電壓值，研究表明：在架空線中點(diǎn)位置處的過電壓均為單極性的，而在架空線末端的位置處存在雙極性的變化趨勢，端點(diǎn)處的過電壓峰值等于中點(diǎn)處50%。關(guān)鍵詞：電偶極子；架空線；過電壓；BLT中圖分類號：TM726.3
科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2018年32期2018-01-03
- 淺海環(huán)境下界面對艦船水下標(biāo)量電位的影響
究表明，水平電偶極子是艦船水下電場的基本模擬單元，在涂層完好的情況下，水下艦船電場的主體可用位于螺旋槳處的水平直流電偶極子在空氣-海水-海床三層模型中的場分布來模擬[5-8]。艦船在淺海環(huán)境中航行，其水下電場分布受空氣-海水、海水-海床平行分層界面的影響顯著。在已有的文獻(xiàn)中，文獻(xiàn)[9]在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，控制場源距離不變，測得空氣界面附近場點(diǎn)的標(biāo)量電位是遠(yuǎn)離界面場點(diǎn)的1.4倍左右；文獻(xiàn)[10]仿真分析表明，分層海洋環(huán)境下，海床和空氣界面對水下電磁場的影響顯著，
探測與控制學(xué)報(bào) 2017年2期2017-05-25
- 基于MATLAB的大學(xué)物理可視化研究
展示，本文以電偶極子、牛頓環(huán)為例，完成了電偶極子遠(yuǎn)點(diǎn)的電勢和電場強(qiáng)度分布圖以及牛頓環(huán)條紋的動畫演示，使其結(jié)果一目了然，為大學(xué)物理課堂提供更生動的素材。關(guān)鍵詞：電偶極子；電勢；電場強(qiáng)度；MATLAB；可視化中圖分類號：O411.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）02-0083-03物理學(xué)是一門嚴(yán)格的、精密的基礎(chǔ)學(xué)科，涵蓋了從微觀到宇觀的整個(gè)自然界的經(jīng)典物理模型。要求學(xué)習(xí)者具有較強(qiáng)的抽象思維能力，相對來說這是一門比較難學(xué)的課程[1]。
數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用 2017年2期2017-04-08
- 三層媒質(zhì)中電偶極子的仿真
）三層媒質(zhì)中電偶極子的仿真宋志宏，種滿東（海軍裝備部駐西安地區(qū)軍事代表局，西安710054）偶極子模型是進(jìn)行水下電磁場建模的主要手段，研究其在海水中產(chǎn)生的場具有重要的實(shí)際意義。針對這個(gè)問題，利用鏡像法，在空氣-海水-海底三層模型下，在電磁場唯一性原理的基礎(chǔ)上，通過矢量磁位方法分別推導(dǎo)了垂直和水平電偶極子在海水中產(chǎn)生的極低頻電磁波的解析表達(dá)式。通過該方法推導(dǎo)電磁波表達(dá)式的過程更加簡單，且各個(gè)分量有明確的物理意義。仿真結(jié)果表明：水平電偶極子的電場和磁場的所有分
海軍航空大學(xué)學(xué)報(bào) 2016年4期2016-10-12
- 低RCS寬帶磁電偶極子貼片天線設(shè)計(jì)
RCS寬帶磁電偶極子貼片天線設(shè)計(jì)張 晨①曹祥玉*①高 軍①李思佳①黃 河②①(空軍工程大學(xué)信息與導(dǎo)航學(xué)院 西安 710077)②(西安通信學(xué)院 西安 710106)該文設(shè)計(jì)了一種低雷達(dá)散射截面(RCS)的寬帶磁電偶極子貼片天線，其中印刷在介質(zhì)板上的金屬貼片為電偶極子，3個(gè)金屬過孔連接輻射貼片與金屬地板構(gòu)成磁偶極子。整個(gè)天線采用“T”型漸變饋電結(jié)構(gòu)同時(shí)激勵(lì)電偶極子與磁偶極子，天線的頻帶范圍為7.81~13.65 GHz，覆蓋了整個(gè)X波段。實(shí)測和仿真結(jié)果表明，
電子與信息學(xué)報(bào) 2016年4期2016-08-26
- 船舶軸頻電場等效源強(qiáng)度計(jì)算方法*
利用水平時(shí)諧電偶極子對實(shí)際船舶的軸頻電場進(jìn)行建模，需要確定等效偶極子的源強(qiáng)度和位置。針對安裝有外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)的船舶，通過分析軸頻電場產(chǎn)生的物理機(jī)理，明確了等效源是兩個(gè)方向相反的水平時(shí)諧電偶極子疊加的結(jié)果。在此基礎(chǔ)上，提出一種軸頻電場等效源強(qiáng)度計(jì)算的實(shí)用方法，即可通過反演測量靜電場得到的靜態(tài)偶極子源強(qiáng)度、軸頻電場信號包絡(luò)最大值與靜電場信號幅值的比例系數(shù)綜合確定，且等效源位置與靜電場偶極子的位置相同。船模試驗(yàn)證實(shí)了所提方法的有效性。關(guān)鍵詞：船舶；軸頻電場
國防科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2016年2期2016-07-26
- 電偶極子和磁偶極子場分布相似性的一種解釋
02206)電偶極子和磁偶極子場分布相似性的一種解釋焦重慶(華北電力大學(xué) 電氣與電子工程學(xué)院， 北京 102206)電偶極子電場與磁偶極子磁場具有相似的空間分布。然而，這種相似性并非顯而易見：電偶極子由一對等量異號電荷組成，而磁偶極子則是一個(gè)電流回路。本文從矢量場邊值問題的唯一性定理出發(fā)，得出了面散度源和面旋度源產(chǎn)生的矢量場分布的一種等價(jià)關(guān)系，進(jìn)而對電偶極子電場與磁偶極子磁場空間分布的相似性進(jìn)行了解釋。電偶極子；磁偶極子；唯一性定理；邊值問題0 引言電偶極
電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào) 2016年3期2016-06-05
- 銀膜表面等離子體耦合輻射特性的仿真分析
選擇性.計(jì)算電偶極子在分層結(jié)構(gòu)中的輻射分布的經(jīng)典方法是將輻射場分解為平面波的疊加, 即空間上的二維傅里葉變換, 然后再用菲涅爾理論計(jì)算沿不同方向傳播的平面波的透射和反射.17這種計(jì)算方法比較復(fù)雜. 本文通過應(yīng)用光學(xué)互易定理簡化了計(jì)算過程. 通過計(jì)算, 我們得到了SPCE的一維和二維的輻射功率密度分布、表面選擇性、波長色散特性、輻射半峰寬與銀膜厚度的關(guān)系. 仿真結(jié)果與已報(bào)到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合得很好, 驗(yàn)證了該方法的有效性.2 SPCE計(jì)算方法如圖1(a)所示,
物理化學(xué)學(xué)報(bào) 2015年11期2015-12-07
- 一種新型毫米波磁電偶極子天線陣列設(shè)計(jì)
新型毫米波磁電偶極子天線陣列設(shè)計(jì)陸貴文 李明鑒*(香港城市大學(xué)毫米波國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國香港)該文將磁電偶極子天線作為輻射陣子，并應(yīng)用一種共面波導(dǎo)饋電網(wǎng)絡(luò)，研究并設(shè)計(jì)了一種新型4×4毫米波天線陣列。這種設(shè)計(jì)不僅具有很寬的阻抗帶寬和增益帶寬，而且價(jià)格低廉易于生產(chǎn)。仿真和測試結(jié)果表明，此天線陣列的相對阻抗帶寬為54.5%, 3 dB增益帶寬為37.1%，在工作頻帶內(nèi)(40.2~70.0 GHz)，最大增益為18.1 dBi。而基于其他技術(shù)設(shè)計(jì)的4×4毫米波天線
電子與信息學(xué)報(bào) 2015年10期2015-11-24
- 電偶極子在外電場作用下的運(yùn)動特征研究
黃昌忠?電偶極子在外電場作用下的運(yùn)動特征研究黃昌忠（吉首大學(xué) 物理與機(jī)電工程學(xué)院，湖南 吉首 416000）論文通過分析電偶極子在勻強(qiáng)電場和外電場的運(yùn)動規(guī)律、影響因素和線性穩(wěn)定性，提出近似周期公式，使物理圖像直觀化，并能簡化數(shù)學(xué)模型，修正近似解，得出精確實(shí)用的結(jié)果。電偶極子；電偶極矩；勻強(qiáng)電場0 引 言電偶極子是物理學(xué)中一個(gè)非常重要的模型，目前在研究電偶極子時(shí)，一般考慮其電學(xué)性質(zhì)，忽略了力學(xué)性質(zhì)，在解決實(shí)際問題時(shí)，往往方程很難、無法精確求解，文章提出近似周
湖南科技學(xué)院學(xué)報(bào) 2015年10期2015-10-14
- 淺海中時(shí)諧水平電偶極子定位研究*
海中時(shí)諧水平電偶極子定位研究*李 濤 王向軍 嵇 斗(海軍工程大學(xué)電氣工程學(xué)院 武漢 430033)淺海中時(shí)諧水平電偶極子定位技術(shù)是利用艦船軸頻電場信號對艦船進(jìn)行定位的理論基礎(chǔ)。文章提出了一種基于遺傳算法的時(shí)諧水平電偶極子的位置尋優(yōu)方法。只需在海水中布置一個(gè)電場傳感器,測得相應(yīng)位置的X、Y、Z方向電場強(qiáng)度模值。在合適的坐標(biāo)系下,結(jié)合淺海中時(shí)諧水平電偶極子的電場傳播公式和遺傳優(yōu)化算法建立位置計(jì)算模型,就能精確地確定該偶極子在海水中的位置。給出了仿真計(jì)算,結(jié)果
艦船電子工程 2015年5期2015-03-14
- 基于電偶極子的煤巖破裂電磁輻射研究
，這就相當(dāng)于電偶極子。因此，可以將煤巖破裂時(shí)的輻射源等效為電偶極子。依據(jù)電磁波的傳播理論，煤巖破裂時(shí)輻射的電磁波在分層媒質(zhì)中的傳播，可等效于輻射源在由“巖石層－煤層－巖石層”組成的三層媒質(zhì)模型。研究煤巖破裂時(shí)電偶極子場源電磁波的正向傳播規(guī)律可轉(zhuǎn)化為分析該輻射源輻射的電磁波在各媒質(zhì)層中電場和磁場的場量表達(dá)式。由于垂直和水平電偶極子是電磁輻射的基本模型，任何輻射源都可以分解為垂直和水平電偶極子的加和。因此，本文將針對電偶極子場源進(jìn)行研究。1.2 電磁波輻射場強(qiáng)
科技視界 2014年26期2014-12-25
- 深海中四槳運(yùn)動艦船產(chǎn)生的軸頻電磁場研究
運(yùn)動垂直時(shí)諧電偶極子在固定場點(diǎn)產(chǎn)生的電磁場對深海中運(yùn)動四槳艦船的電磁場進(jìn)行模擬。1 深海中運(yùn)動垂直時(shí)諧偶極子電磁場表達(dá)式根據(jù)文獻(xiàn)[1]推導(dǎo)出深海中運(yùn)動垂直時(shí)諧電偶極子電磁場的表達(dá)式：式（1）～式（8）中的相關(guān)參數(shù)及物理意義與文獻(xiàn)[1]一致。運(yùn)用基于漢克爾變換的 FFT算法[9]得到了電磁場三分量的頻域曲線和時(shí)域曲線。那么就可以得到任意時(shí)刻t電磁場的頻域值和時(shí)域值記t時(shí)刻的電磁場三分量的頻域值和時(shí)域值為：2 四個(gè)運(yùn)動垂直時(shí)諧電偶極子電磁場表達(dá)式這里假設(shè)采用4
船電技術(shù) 2014年1期2014-09-21
- 多槳型船舶軸頻電磁場在淺海中傳播特性分析
運(yùn)動垂直時(shí)諧電偶極子對軸頻電磁場進(jìn)行建模的基礎(chǔ)上，運(yùn)用矢量疊加原理，推導(dǎo)得出了多個(gè)運(yùn)動垂直時(shí)諧電偶極子軸頻電磁場解析表達(dá)式，為多槳型船舶的軸頻電磁場研究開拓思路。1.1 單個(gè)運(yùn)動垂直時(shí)諧電偶極子電磁場解析建立如圖1所示的坐標(biāo)系。圖中淺海中3種介質(zhì)分別用下標(biāo)0、1、2來標(biāo)注，且假定它們均為線性、均勻、各向同性的，其電磁參數(shù)為εi、μi、σi(i=0，1，2)，其中取μi相等，且μi=μ。圖1(a)所示為三層模型在y=0平面上，以速度v沿x軸正方向水平運(yùn)動的兩
哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2014年5期2014-09-18
- 關(guān)于兩個(gè)電偶極子間相互作用力和力矩的教學(xué)研究
文針對電磁學(xué)電偶極子章節(jié)的習(xí)題課中存在的一些解題誤區(qū)，以相互垂直的兩個(gè)電偶極矩為例，介紹了無外場條件下的兩個(gè)相互垂直的電偶極子的相互作用，包括相互作用力和力矩情況，指出了容易導(dǎo)致錯(cuò)誤的地方，并著重分析了它們受彼此的作用力和電偶極矩的大小及方向，證明其結(jié)果滿足牛頓第三定律。endprint摘要：本文針對電磁學(xué)電偶極子章節(jié)的習(xí)題課中存在的一些解題誤區(qū)，以相互垂直的兩個(gè)電偶極矩為例，介紹了無外場條件下的兩個(gè)相互垂直的電偶極子的相互作用，包括相互作用力和力矩情況，
物理教學(xué)探討 2014年4期2014-09-17
- 淺海中四槳運(yùn)動艦船產(chǎn)生的軸頻電磁場
運(yùn)動垂直時(shí)諧電偶極子在固定場點(diǎn)產(chǎn)生的電磁場對淺海中運(yùn)動的四槳艦船的電磁場進(jìn)行建模。1 淺海中運(yùn)動垂直時(shí)諧偶極子電磁場表達(dá)式根據(jù)文獻(xiàn)［1］推導(dǎo)出淺海中軸頻電磁場的表達(dá)式:式(1)～式(8)中的相關(guān)參數(shù)及物理意義與文獻(xiàn)［1］一致。運(yùn)用基于漢克爾變換的FFT算法［9］得到電磁場三分量的頻域曲線和時(shí)域曲線，同時(shí)可以得到任意時(shí)刻t電磁場的頻域值和時(shí)域值記t時(shí)刻的電磁場三分量的頻域值和時(shí)域值為:Bx1t，By1t，Bz1t，Ex1t，Ey1t，Ez1t，Bx1tt，B
艦船科學(xué)技術(shù) 2014年1期2014-08-26
- 電偶極子電磁場特性的可視化教學(xué)研究
0)0 引言電偶極子的電場強(qiáng)度和電勢特性是電磁場理論的重要知識點(diǎn)，電偶極子輻射場的研究具有重要的應(yīng)用價(jià)值，電偶極子的研究集中在數(shù)值求解[1-2]，在教學(xué)中也多以數(shù)值求解作為主要教學(xué)手段[3].而作為電磁場理論，其復(fù)雜場特性決定了它的抽象性，主要表現(xiàn)在空間的抽象性和公式化的抽象性.MATLAB語言的引入，為解決這個(gè)問題提供了有力的工具，將電磁場理論中的許多現(xiàn)象用可視化的二維、三維以及動態(tài)形式展現(xiàn)出來，大大的豐富了電磁場的內(nèi)容[4].本文從點(diǎn)電荷的基本模型出發(fā)
棗莊學(xué)院學(xué)報(bào) 2014年5期2014-08-22
- 電偶極子激發(fā)的電場及其MATLAB軟件的模擬仿真
TLAB模擬電偶極子場分布的優(yōu)點(diǎn)首先用MATLAB可以實(shí)現(xiàn)模擬電偶極子周圍場分布,以實(shí)現(xiàn)物理模型的可視化.其次，給定空間任意一點(diǎn)坐標(biāo)，即可用給定的公式計(jì)算這一點(diǎn)的電位，對電位求梯度可得到空間任意一點(diǎn)的場強(qiáng)表達(dá)式.再次，可以用MATLAB實(shí)現(xiàn)電偶極子近區(qū)場分布的模擬以及遠(yuǎn)區(qū)輻射場的模擬，這對于充分理解電偶極子的場分布具有重要的作用.2 偶極子簡介2.1 電偶極子電偶極子是指一對等值異號的點(diǎn)電荷相距一微小距離所構(gòu)成的電荷系統(tǒng)，它是一種常見的場源存在形式.它同點(diǎn)
物理通報(bào) 2014年10期2014-06-28
- 電偶極子切分算法研究
需要研究基于電偶極子激發(fā)的場響應(yīng)，并根據(jù)響應(yīng)規(guī)律來解釋野外實(shí)測數(shù)據(jù)(即反演)[3～12]。這種正反演通常都是假定發(fā)射端與接收點(diǎn)距離遠(yuǎn)大于供電兩端的長度，即要求導(dǎo)線長度滿足偶極子的條件。文獻(xiàn)[4]指出，當(dāng)收發(fā)距大于等于10倍的導(dǎo)線長度時(shí)，導(dǎo)線可被看作是電偶極子。然而在實(shí)際應(yīng)用中由于受地形地貌、發(fā)射功率等多種因素的制約，導(dǎo)致長導(dǎo)線并不滿足電偶極子的條件，而使基于電偶極子的場計(jì)算公式不再適用，在這種情況下若仍然按照電偶極子激勵(lì)理論開展數(shù)據(jù)解釋，將造成較大偏差甚至
物探化探計(jì)算技術(shù) 2014年4期2014-06-27
- 電偶極子二項(xiàng)式展開的近似場解分析
0)0 引言電偶極子是空間中兩個(gè)相距很近的等量異號點(diǎn)電荷所組成的帶電體系，是電磁場理論中的一個(gè)理想物理模型，在電介質(zhì)極化、天線輻射等方面有著重要應(yīng)用. 文獻(xiàn)中處理電偶極子空間場強(qiáng)問題時(shí)，大多僅計(jì)算電偶極軸線延長線或中垂線等特殊方向的電場［1］，對于一般方向的場強(qiáng)計(jì)算，需將正負(fù)點(diǎn)電荷激發(fā)的空間場強(qiáng)矢量分解合成后，才得到形式復(fù)雜的場解，但結(jié)果有時(shí)不易理解.為此，文獻(xiàn)中常考慮電偶極子的遠(yuǎn)場解，通過簡化，形象直觀的展現(xiàn)電偶極子場強(qiáng)的空間分布形式，定性的突出電偶極子
棗莊學(xué)院學(xué)報(bào) 2013年2期2013-11-20
- 自由空間下多極化MIMO系統(tǒng)信道特性分析
互正交的半波電偶極子組成MIMO系統(tǒng)可得到3個(gè)自由度，并從理論角度預(yù)測了六極化MIMO系統(tǒng)存在6條并行子信道。文獻(xiàn)［4］從獨(dú)立功率維度(PID)的角度來研究了無限小六極化MIMO系統(tǒng)的自由度(DOF)，仿真結(jié)果表明在自由空間中，六極化MIMO系統(tǒng)在近場區(qū)能獲得5個(gè)DOF，而在遠(yuǎn)場區(qū)只能達(dá)到2個(gè)DOF。在文獻(xiàn)［5］從信道特征值的角度分析了多極化MIMO系統(tǒng)的自由度，并在散射豐富的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中驗(yàn)證了六極化MIMO系統(tǒng)可以達(dá)到6個(gè)自由度。文獻(xiàn)［4］是假設(shè)用無限小
- 海水中電偶極子電場分布有限元分析
33)海水中電偶極子的電磁場是目前水下通訊和水下目標(biāo)探測方面的研究重點(diǎn)。電偶極子是指由離開一定距離的電量相同、符號相反的兩個(gè)點(diǎn)電荷組成的系統(tǒng)，兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離與待求場點(diǎn)到他們中心的距離相比很小，是最簡單也是最基本的一種電磁場場源，求解電偶極子產(chǎn)生的電場也就可計(jì)算出任意場點(diǎn)的電場值。海水是一種導(dǎo)電媒質(zhì)，當(dāng)海水的深度較大時(shí)，假定海水的電導(dǎo)率恒定不變，可將海水看作無限大導(dǎo)體空間，并利用有限元方法對感興趣的區(qū)域進(jìn)行有限分割，選取適當(dāng)?shù)牟逯岛瘮?shù)，就可近似推導(dǎo)電場
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2013年1期2013-07-09
- 電偶極子在均勻電場中的運(yùn)動特征研究
11106）電偶極子在均勻電場中的運(yùn)動特征研究張永梅（南京航空航天大學(xué)理學(xué)院，江蘇 南京 211106）電偶極子在均勻電場中受到力矩的作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動，但由于慣性的存在，電偶極子不會立即靜止在平衡位置，而是會在平衡位置附近振動.本文從動力學(xué)和能量特征兩個(gè)方面證實(shí)，初始角度較小的情況下，電偶極子做簡諧振動.電偶極子；均勻電場；力矩；簡諧振動1 引言電偶極子是一個(gè)重要的物理模型，大部分物質(zhì)的分子的電性質(zhì)都可以看成是由正電中心和負(fù)電中心構(gòu)成的電偶極子［1］.在靜電
物理與工程 2012年2期2012-12-20
- 深海中垂直靜態(tài)電偶極子電位及電場分析
0 引言靜態(tài)電偶極子模型結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛。一部分電場的場源可以直接用電偶極子來描述；任意分布的電流源產(chǎn)生的電場可看作是由多個(gè)電偶極子產(chǎn)生的電場的疊加[1,2]。目前，在艦船電場研究方面，由于研究對象的復(fù)雜性，必須對艦船開展實(shí)船電場測量，但是由于條件限制，這種測量只能在有限深度、有限區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，而對艦船電場的應(yīng)用研究卻需要了解各區(qū)域的電場分布情況。因此，可以利用電偶極子模型對艦船電場開展深度換算研究。海水是一種導(dǎo)電媒質(zhì)，對于深?？梢缘刃榭諝?海水兩層模型
船電技術(shù) 2012年5期2012-07-04
- 索末菲積分公式在圓柱坐標(biāo)系和直角坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換
式可用于分析電偶極子在分層媒質(zhì)中產(chǎn)生的電磁場問題。為了研究不同坐標(biāo)系下的索末菲積分公式對電磁場表達(dá)式的影響，通過坐標(biāo)系的平移和旋轉(zhuǎn)得到了無限大空間中電偶極子磁矢位在不同圓柱坐標(biāo)系下的表達(dá)式，利用貝塞爾函數(shù)和指數(shù)函數(shù)的積分公式將磁矢位的表達(dá)式從圓柱坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化到直角坐標(biāo)系，在這兩種坐標(biāo)系中討論了坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)角度與磁矢位表達(dá)式的關(guān)系。通過數(shù)值算例對理論分析進(jìn)行了驗(yàn)證。索末菲積分公式;磁矢位;圓柱坐標(biāo)系;直角坐標(biāo)系1 引言在雷電電磁脈沖、高功率微波等電磁騷擾源激勵(lì)
電工電能新技術(shù) 2012年4期2012-06-04
- 海水中偶極子電場的實(shí)驗(yàn)研究＊
3）1 引言電偶極子是目前使用最多、最基本的生電單元，其產(chǎn)生的場可以直接來模擬某些輻射場，另外一定分布的電偶極子的組合理論可以用來模擬任意電流分布產(chǎn)生的電場。長期以來，許多研究者都在這方面進(jìn)行了深入的研究［1～3］。目前對于艦船電場的建模主要是建立在電偶極子的基礎(chǔ)上的［4～6，9～10］。文獻(xiàn)［7］利用鏡像法對3層模型中的位于海水中的垂直電偶極子在海水區(qū)域產(chǎn)生的靜態(tài)電場進(jìn)行了建模。下面以文獻(xiàn)［7］為基礎(chǔ)，利用鏡像法對空氣－海水－海床3層模型中位于海水中的任
艦船電子工程 2011年10期2011-06-06
- 電偶極子天線的輻射電阻
確的結(jié)果,即電偶極子(短)天線的實(shí)際輻射電阻要比文獻(xiàn)中的近似結(jié)果小數(shù)十倍,因而為準(zhǔn)確把握天線的輻射能力提供了依據(jù)。關(guān)鍵詞:電偶極子;電磁場;天線;輻射電阻中圖分類號:TN82 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1004-373X(2009)21-074-02Radiation Resistance of Electric Dipole AntennaZHAO Haijun(College of Technology and Engineering,Lanzhou
現(xiàn)代電子技術(shù) 2009年21期2010-01-20
- 基于ＭＡＴＬＡＢ的普通物理方程演示系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
LAB點(diǎn)電荷電偶極子機(jī)械振動可視化1基本的物理規(guī)律和方程系統(tǒng)對點(diǎn)電荷、電偶極子、機(jī)械振動、畢奧一薩伐爾定律、單縫衍射等物理問題，進(jìn)行可視化演示和描述。(1)點(diǎn)電荷的電勢和電場強(qiáng)度其中r為電荷到測量點(diǎn)的距離。i、j為x，y等方向的單位向量。(2)電偶極子的電場兩個(gè)大小相等符號相反的點(diǎn)電荷+q和－q，當(dāng)它們之間的距離為re比討論中所涉及的距離小很多時(shí)，這一電荷系統(tǒng)就稱為電偶極子。連結(jié)兩電荷的直線稱為電偶極子的軸線，電荷量q與矢量re的乘積定義為電偶極矩，簡稱電
智能計(jì)算機(jī)與應(yīng)用 2007年4期2007-08-25