摘要：本文研究了商用电磁仿真软件CST在电磁导波结构色散特性中的应用。从色散特性概念展开分析,利用导波结构的色散图特性与微波技术理论与实践内容的理解,分别对标准矩形波导、加脊矩形波导、人工表面等离极化激元sSPPs的结构展开电磁仿真,对其传输模式、截止频率、相位常数等进行了仿真设计。本研究主要应用全波分析方法和本征模模式,结合经典电磁理论,为本文提供理论支持。通过分析得知,对于不同的导波结构的微波技术色散特性,全波分析法、本征模法都是极为有效、直观、准确的研究手段。

摘要：为解决传统混合动力汽车用双转子电机同心永磁式结构存在散热不良和磁场耦合等问题,将两个同尺寸开关磁阻电机通过联轴器机械连接起来,设计成一种新型分体式开关磁阻双转子电机(Split Switched Reluctance Dual-rotor Motor,SSR-DRM),分析其工作原理和多工况运行模式,进行参数设计、建模以及电磁静态和瞬态仿真,从磁力线分布、磁密、瞬态转矩与空载反电势等对比分析设计和仿真。结果表明:SSR-DRM的主、副电机在560 V直流电压下,额定转矩为80 N·m,额定转速为3 000 r/min,额定输出功率为25 kW,满足设计要求。

摘要：罗氏线圈在进行断路器零区电流测量时,由于线圈结构参数的相互制约,在提高灵敏度的同时会造成测量带宽的下降,因此同时满足高灵敏度和宽频带的要求存在较大困难。为此文中提出基于高频电磁仿真的零区电流传感器设计方法。基于解析方法分析,确定了满足传感器灵敏度要求的系列结构参量,基于Ansys-Q3D Extractor仿真,确定各组结构参量的高频电磁参数,并通过Ansys-Circuit电路仿真所确定对应的频率特性,从而实现了对频率特性优化设计,频率特性测试结果验证了上述幅频和相频特性仿真结果的正确性。最终,在零区电流测量实验中,文中传感器与KEMA-CZM型零区系统的测量结果相一致。

摘要：实验教学是培养学生实践能力、创新精神和综合素质不可替代的重要环节。现有课程实验普遍存在学时少、验证性实验为主、内容陈旧等问题,在一定程度上难以实现个性化培养高质量人才的目标。探索基于电磁仿真和加工测试结合的可重构天线新实验设计,将科研成果转化为创新实验教学资源,培养学生创新意识、用科研方法解决复杂工程问题的能力。研究结果将为高校贯彻精英教育理念、培养拔尖创新人才和建设具有“高阶性、创新性、挑战度”的创新实验课程提供借鉴。

摘要：为了模拟高频低损耗声表面波(SAW)滤波器的设计,该文采用二端口阻抗元2T结构建立了包含外壳及点焊线电磁响应的数学模型,并利用回路电流分析法,推导出该模型下的Y、S参数。且在该模型基础上用Matlab编写了程序,为某电台设计了一款频率为1561 MHz,-1 dB带宽大于30 MHz,插入损耗小于2 dB,带外抑制大于40 dB的SAW滤波器,理论模拟与实测吻合较好,表明了此模型在设计高频低损耗SAW滤波器的可行性。

摘要：提出了综合考虑天线仿真技术和天线加工技术的天线设计性实验教学思路。以双频鞭天线的设计为例,研究了基于金属杆状结构和微带电路结构的双频鞭天线的设计方案,采用电磁仿真软件CST对其进行优化设计,在给定的工作频率上实现了技术指标要求,通过对两种方案的加工和辐射特性的分析,展示了该实验教学模式的特点和优越性。该双频鞭天线的设计方案对工程应用具有参考意义。

摘要：色散特性是电磁场与微波技术中的一个重要概念。针对理论教学中对这一概念介绍不足的问题,设计并实现了传输线色散特性仿真实验,对金属波导与微带线及其变形结构进行了仿真与对比,并通过对比学习色散特性与传输线各工作性能参数之间的联系,分析结构变化对色散特性的影响。该仿真实验有助于学生建立理论公式的形象化印象,并提升对实际问题的分析能力。

摘要：本文提出了应用于半导体封装设备固晶机焊头的音圈电机建模与设计方法。音圈电机输出力与电场、磁场和机械结构成非线性关系。通常情况下,基于几何结构和所使用材料的导出磁密分布的建模技术是相当复杂的,特别是当磁轭材料存在孔洞时。所以本文基于机械结构和使用材料,提出通过使用电磁仿真软件COMSOL Multiphysics而发展的一种特殊的设计音圈电机的建模过程。一种迭代优化设计过程旨在使音圈电机在一定的容积下最大化其输出推力。仿真结果分析表明所提出音圈电机的设计方法是有效的,能为音圈电机的研制与测试提供良好的理论基础。

摘要：讨论了综合工程实践和电磁仿真技术的电磁场与微波技术课程的实践教学思路,以期提高该课程教学的实用性。以常用的宽带功分器的设计为例,分别讨论了基于全波电磁仿真技术的2路输出和3路输出的宽带功分器的设计方案。采用全波电磁仿真软件对设计的功分器进行仿真优化,给出了具体电磁仿真结果。该教学实践项目展示了该实践教学模式的有效性和优越性,该宽带功分器也适用于天线阵列和电磁场实验等实际应用场合。

摘要：以科研项目中的实验测量系统研制为背景,结合实际的教学目标,开展了宽带加脊喇叭天线的结构设计和实验研究。基于超宽带加脊喇叭天线的原理和系统的工作频率等技术指标要求,设计了具体的宽带喇叭天线的结构,采用全波电磁仿真软件进行参数优化；对加工的宽带喇叭天线进行了性能测试。结果表明,在2～4 GHz的阻抗带宽内驻波比小于2,增益大于8 dB,方向图具有宽波束性能,交叉极化电平低于－30 dB,满足实际科研项目的需要。通过该教学和科研相结合的教学实践,提高了教学效果,也为实际科研项目的开展发挥了重要的作用。