微波网络及其应用.pdf
微波网络及其应用 免费分享85,6直接耦合谐振器笮带带通§7.8支线定向合器…………滤波器………………………§7.9混合电桥的基本概念3!9§区.71/4波长短截线和联接线宽§7.10魔?和折叠双T接头………3I带带通滤波器…957.11矩形波导裂缝电桥§5.8平行耦合线带通滤泼器…20087.12环形电桥h十酽■■■冒吾1·P■■··3了3§59交指型带通滤波器……………6§7.13三端功率分配器…§5.10微带阻滤波器习趣§5,11徼波分路滤波器……………26§5,12微波滤波酱的相移和时延第八章微速铁氧体元件……特性司卓p自申●■啁口中●口啁■四●d自■口■§8.1引言……………………3日§5.13元件损耗对滤波器性能的§82张量导磁率和本征导磁率…影响4■即22383铁氧体非互易网络-346习题230§8,4Y型结环行器分析…………370§8.5双模移相器分析第大拿.阻抗匹配网络「2§8.6边导模器件…39§6.1引言23题………397§6.2抗匹配网络的宽带极……233§631/4波长阶梯阻抗变换器…a九章微渡系統分析中·“章自甲·‘86,4渐变线阻抗变换器…7§9.1引6.5低通港波阻抗变换器25289.2复杂网络的一般婢论……………4§6.6电抗性负载阻抗匹配网络……25939.3微波混合系统分析……n09§67负阻负载随抗匹配网络……21§9.4微波复杂系统分析…………43对题27589.5徼波溅量系统分柝·§9.6长馈线网络反射系数的概第七蠶微波定向網合器、沮合电桥及率分布+66功率分配器27T习趙87,1引肓……27§72定向耦合器的基本概念第十章计算乱输助设计网络初步…4537了§7.3平行矩形披导圆孔阵定向§1.1引言476合器21§1.2计鲜机辅助设计的一般§7.4正交矩形波导十字槽定向问题45构合器■·十■■平■■+·4女■画■p■b■29010,3矩量法S75单节平行糊合线定向糊§1合,4微波网络的优化99合器…295§10.5模拟技术§7.6多节平行耦合线定向§10.6计算机辅助设计的发展糊合楼越势50r§77不均匀耦合线高通定向耦合器……附录四单纯形优计录附录五长愦缤网络反射系数的附录一矩阵代数模拟程序及其说明附录二互易定理参考书目…晶幽"55附录三行主元消去法求逆矩阵…506第一章微波网络基础§1.1引言任何一个微波系统,都是由各种微波元件和徽波传输线连接而成。微波传输线特性可以用广义传输线方程来描述,徼波元件特性可以《类似低频网络)等效电路来描述,于是复杂的徽波系统,就可以用电磁理论和低频网络理论相绪合来求解,成为一门傲波网络理诒。每个微菠元件都可飴和几个微波传输线相连接,按照所连接传输线数目多少,微波元件可以分成苧端口、双端『、三端口、四端口等微波元件。每个微波元件都可以看成个微波网络,堕着徵波元件端口数的不同,微波网络也分为单端口、双端『、三端口、四端口等微波网络。实际所用的微波元件可高达四端口,凹端厂以上的徽波元件就很少应用了微波网络理论的主要目的,在于分析做波元件的工作特性,或依据它的工作特性,综合出微波元件结构和设讨方法,以便工程应用。分析微波元件的工作特性的方法有二,是应用麦克斯韦方程和元件的特定边界条件,求出其场强的分布、波的振荡和传输等特性;另一是把微波元件等效成微波网络,把连接它的传输縐等效成双导线传输线,然后用网络方法进行分菥。第一种方法比迹严格,听得结果ⅸ较全面正确,但其数学送算繁琐,所得结果通常都是特妹函缴,不便于下程应用。第种方法是近似的,能够得到微波元件主要传输特性,并且网络参薮可用测量方法来确定,便于工程应用,但不能得出元件内部场的分布情況。昱然如此,但由于网络方法计算简便,易于测量,又为广大工程技术人员所熟知,揿应用较为广泛。徽波电磁理论与徹波网络理论域是两大独立分支,但两者是相互连系的,微波网络理论是微波电磁理论的工程化,只信在微波电憾理论的基础上来探讨和发展微波网络理论,才是正确的方向微波网络理论又分为线性网绉理论和非线性网络理论,本书只讨论线性网络理论微波网络方法分析法和综合法两种,分析法是按已经掌握的基本微波网络结构及其特性,进行各种组合,来满足工作要求;综合法则根预定工作特性要求,来实现徼波网络结构。前者设计比较简单,但往往得不到性能优良而元件较少的最佳结果;后者虽然设计理论比较复杂,但能得到性能优良而元件较少的最佳设计。现在由于电子计算机的发展网络猕合所雷要的繁琰计算,都可用计算机来完成,一些主要元件设计都有现成图表数据备查,因而网络综合法已成为设计微波元件的主要方法。本书就是以网络综合法作为主要方法本章日的在于给定微波阿络的一些基本概念和基本参数。首先讨论广义传输线理论3从而定义出微波网络的电压和电流,这对了解等效电路的意义是很必要的。然后导出网络的阻抗矩阵、导纳矩阵、A矩阵、散射矩阵以及传输矩阵,并讨论它们的性质与相互变换,这给我们分析徽波网络是供数学工具。最后,讨论徼波闼络的本征值问题、网络参数浏量理论以及讯号流图,这对我们求解微波网络问题提供些必要的手。§1.2做波传输线及其特性电磁波可以用导体战介质进行引导,使其按一定方向传输·这种引导电磁被的装置叫妝传输线。在微波波段内,导行波的现象特明显,特别容彭b,因而有各种各样的微波传输线。图1.2-1示出几种常见的微波传输线,它们都是直的〔轴向),可以很长,直至无穷远。它们的横截面(横〕的几旋早4)矩形导(Abet〔c)同抽线何形状和媒质分布处处灬样,不因轴向位置不同而改变n这类传轴线叫做均匀传输线。在这些传输线中,电磁波沿着轴向传输,横截面上电磁场按一定规律分t带线布,所以这类电磁场问题可分为d)带状线两部分来研究。一是研究轴向的团12-1各种做菠传输线传输问题,叫做纵向问题;一是研究横截面上电磁场分布问题,叫做横向问题。两者相互联系,相互制约,究竟先研究哪个阿题,在理论上是无关紧要的。本背先从麦克斯韦方程发,简略叙速这类传输线的分析方法,从而得出其传输特性和等效电路。、微波传输线的电磁场方架研究任意檢截面的均匀徼波传输线中的电碱场,应从麦克斯韦方程出发。在正弦交变场情况下支克斯韦方程的复数形式是vxH=OEYXE=-FoWH.2-1·E=0V·=Q式屮∈是媒质的介电常数,μ是导磁率,它们都是与场强无关的當数。为求解传输线中电场E和磁场酽的方便,通常引入两个赫兹矢量位。由VH=0出发,可引入一个矢量位∏,使得≡{×∏,它消足回·H=jω∈V·(Vⅹn)=0,因为任何欠量旋度的散度恒等于零。矢量位∏°叫做赫兹电矢量,它揣足三维亥姆霍茨方程V2T+2T-0H=j∈V×T(1.2-2E=V(∏)+kT由￠-E=0出发,还可引入另一个矢量位冂,使得E=-fμ×n,并满足方程,j0v·(×T")=0。矢量位∏叫做赫兹磁矢量,它也满足三维亥姆霍茯·EVm+2r”=E=-jcV×nH=V(·T")+2n式中k=v比∈是无限媒质的波数。为解出均匀传输线中电磁场的普遍关系式,我们釆用广义正交柱坐标系(,琶,2)其中z是纵向直坐标,而,v是横截面上的曲线坐标,如图1.2-2所示。对于直角坐标系,“=%,U=y。在此坐标系中,为求解方程常数(12-2)和(12-3)筒便起见,可令『和∏t情数只有z方间分量,即=ir=ili同时担算符Ⅴ写成Ⅴ=4十--,其中Ⅴ是横截面型标的算符、L是之方向的单位矢。将上述关图122广叉止交坐訴系系代入(1.22)和(12-3)式中即可得到H=冖jo∈XV∏EA=v022十2∏z以及V21]z+21i=0E=j四Hz=×Ⅴm(1.2-5FI = =vp点2丑由此可见,在惹电矢量只有z分量的情况F,电磁波在2方向只有电场分量Ex而磁场分量Hx=,掀叫橫磁波(TM模),又叫徹哐波(E貘)。在勅兹磁矢量只有z分量的情况下,电磁波在z方向只有磁场分量II,而电场分量x=0,故叫做横忠波(TE模),又叫徹磁波(摸)这些模式能否在传输线中存在,是出其边界条件来决定的。对于TM模,在W=常数或U=常数的电壁(殚想导体表面)上!9=0;在H=常数的磁壁⊥d=0,在=常数的磁壁上(理想导磁体表面),。0=0,对于模,在2常数的电壁上,0,在=常数的电壁上,a门=0;在=砦数或v=常数的磁瑾上,巧=0在徽彼传输线中,如果单纯TM模或TE核不能满足逊界条件时,两者必须同时存在此时电磁就既有Ex分量,也有丑分量,叫做混合模。在直型标系中,混合模有两种简单形式,可令(12-2)或(1.2-3)式中=,「=求得。它们的表示式是∏6+hnr+R s上x=0d+们(1.2-7)EPoYEHII∵x由此可见,在赫兹电矢量只有x分量的情况下,电憾波的电场和磁场都具有之分量,仨磁场没有分量,即H=0,磁力线分纵向截上,叫做纵向磁波,筒称LSM模或TM模。在赫兹磁欠量只有x分量的情况下,电磁波的电场和磁场都有z分量,但电场没有x分量,即E:=0,电力线分布在纵向截面上,叫做纵向电波,简称LSE模或TEx棋。广义传输线方程我竹已知:求解黴波传输线的电磁场时,不管其中存在何种传输模式:槨要解赫兹矢量的三维亥姆霍茨方程,特别重要的是求解其中某一坐标分量的三维亥姆霍茨方积Van+kl o即YAI T五↓高I=0式中波函数Ⅱ既可以代表赫兹电矢量的κ分量(M模〉或x分量(LSM模),也可以代表赫兹磁矢量的2分量(TE模)或分量(LSE樸)。(1.2-8)式是个二阶偏微分方程,可用分离交量法求解。求解时令∏(#,沙,2)=∫(#,v)ψ(212-9式中f(u,t)只是横截面平标和的函数,ψ(x)只是纵向坐标之的图数。将(1,2-9式代入(1.2-8)式中就得到Vif(m, v)d2p(2)上式芹边仅仅是和U的数,与2无关;右边仅仅是z的函数,与和矿无关。两边相等,表明它们都必须等于常数。设此分离常数为一,则有(1.2-10)y2(2)=0(1.2-11)式中γ=k一由此可见,波函数∏(,U,2)可分离成f(u,)烈ψ(2)两个函教之积,其中f(,v)满足横坐标和v的二维亥姆霍茨方程,它决定横截面上电磁场分布。ψ(2)满足纵巫标z的传输线方程,它决定轴向电磁波的传输特性,故此方程称为广义传输线方程。由于我们所研究的微波传输线是无穷长,没有反射波,,故(1.2-11)式的解是2〕=Ag式中A是一个常缴,决定波的振幅。于是波函数n是∏(u,,z)=f(,u)ψ(z)=Af(n,)e(1.2-12)已知波函数后,传输线中各种模式的电戤场可由(1.2-4)到(1.2-7)式求得例如对于TM模∈A2xV(H,U)EE1=一YAVf(,t)e1.2-13)42)e对」IEE=j甲A2×Vf(,)e1(1.2-14)ustkA(u, ue传输特性电磁波在微波传输线中的传输特性,通常用其相速、波阳抗以及传输功率来表征,因为用它们可以确定波的传输快慢、强弱以及电场与磁场间的关系。一般说来,波的这些特性都与传输线的横截面的儿何结构有关,也就是与其边界条件关。下面分别叙述之1.被的速度在(12-2)式中波函数具有因子cY,它表示电磁波沿2方向的传输情况。ˇ叫做传输常数,通常是个复数,可以写为y=a+。其中叫做衰减常数,表示波在传输过程中振幅哀减的快慢β叫做相移常数,表示波不传输过程中相位变化的快慢。如果我们假设媒质是无耗的,μ和∈郗是实常数,则波数長=如vμ也是实数,这样,由y2后一}2可知,y的性质随者的不同而异,而是白横截面的边界条件决定的但是,不管横截画的几何结构如何,只可能有三种情况:(1)是的=0,(2)是>0,(3)是A0的情况下,电磁波的E。或H不等于,可以是M糖、E模或混合模这时传掏常数是即1.2-1?)如果令h=-5=2x/2n,B=/=2x/入,h=2τ/A其中是无限媒质中的波长,2是波导波长,A是截止波长,则(12-17)式变为(λ3/A入)21.2-18}由此可见,当為a,kx>λ,即波的相速大子无限媒质的光速,叫做快波。快波的波长大于无限媒质的波长。当λ>λa时,相速和波长都是虚激,没有物理意义,但这时=kk式中α是实数,故此电磁波变成衰减电磁场,随着轴向距离的增大,场的振幅逐惭衰演,但其相位不变,故衰减场是不能在传输线上传输的。0=是传输线中传输快波还是衰减场的临界情况,这时=0,月=0,传输线中既没有快波传输,也不是衰减场,而是等福的电磁场。λ之所以叫儆截止铍长,是因为当λ≥λe时,传输线中没有电磁波传输。在始8:因此Y=vR一的=v1+(B/R)=f于是波的相速和波长是1.2-19)2兀=入/V1+(戶,/)2由此可见,这类波的相速小于无阳媒质中的光速,岍做慢波,慢波的波长小于无限媒中的波长
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稀疏自编码深度学习的Matlab实现
稀疏自编码深度学习的Matlab实现，sparse Auto coding，Matlab codetrain, m/7% CS294A/CS294W Programming Assignment Starter CodeInstructions%%%This file contains code that helps you get started ontheprogramming assignment. You will need to complete thecode in sampleIMAgEsml sparseAutoencoder Cost m and computeNumericalGradientml For the purpose of completing the assignment, you domot need tochange the code in this filecurer:YiBinYUyuyibintony@163.com,WuYiUniversityning, MATLAB Code for Sparse Autoencodtrain.m∥%%========%6% STEP 0: Here we provide the relevant parameters valuesthat willl allow your sparse autoencoder to get good filters; youdo not need to9 change the parameters belowvisibleSize =8*8; number of input unitshiddensize 25number of hidden unitssparsity Param =0.01; desired average activation ofthe hidden units7 (This was denoted by the greek alpharho, which looks like a lower-case pcurer:YiBinYUyuyibintony@163.com,WuYiUniversityning, MATLAB Code for Sparse Autoencod4/57train.,m∥in the lecture notes)1 ambda=0.0001%o weight decay parameterbeta 3%o weight of sparsity penalty term%%==:79 STEP 1: Implement sampleIMAGESAfter implementing sampleIMAGES, the display_networkcommand shouldfo display a random sample of 200 patches from the datasetpatches sampleIMAgES;display_network(patches(:, randi(size(patches, 2), 204, 1)), 8)%为产生一个204维的列向量,每一维的值为0~10000curer:YiBinYUyuyibintony@163.com,WuYiUniversityning, MATLAB Code for Sparse Autoencod5/57train.m/v%中的随机数,说明是随机取204个 patch来显示%o Obtain random parameters thetatheta= initializeParameters ( hiddenSize, visibleSize)%%=============三三三三====================================97 STEP 2: Implement sparseAutoencoder CostYou can implement all of the components (squared errorcost, weight decay termsparsity penalty) in the cost function at once, butit may be easier to do%o it step-by-step and run gradient checking (see STEP3 after each stepWecurer:YiBinYUyuyibintony@163.com,WuYiUniversityning, MATLAB Code for Sparse Autoencod6/57train. m vb suggest implementing the sparseAutoencoder Cost functionusing the following steps(a) Implement forward propagation in your neural networland implement the%squared error term of the cost function. Implementbackpropagation tocompute the derivatives. Then (using lambda=beta=(run gradient Checking%to verify that the calculations corresponding tothe squared error costterm are correctcurer:YiBinYUyuyibintony@163.com,WuYiUniversityning, MATLAB Code for Sparse Autoencod7/57train. m vl(b) Add in the weight decay term (in both the cost funcand the derivativecalculations), then re-run Gradient Checking toverify correctnessl (c) Add in the sparsity penalty term, then re-run gradiChecking toverify correctnessFeel free to change the training settings when debuggingyour%o code. (For example, reducing the training set sizecurer:YiBinYUyuyibintony@163.com,WuYiUniversityning, MATLAB Code for Sparse Autoencod8/57train m vl/number of hidden units may make your code run fasterand setting betaand/or lambda to zero may be helpful for debuggingHowever, in yourfinal submission of the visualized weights, please useparameters web gave in Step 0 abovecoS七grad]sparseAutoencoderCost(theta, visibleSize,hiddensize, lambda,sparsityParam, beta,patches)二〓二二二二二二二〓二〓二〓二〓=二====〓=curer:YiBinYUyuyibintony@163.com,WuYiUniversityning, MATLAB Code for Sparse Autoencod9/57train.m vlll96% STeP 3: Gradient CheckingHint: If you are debugging your code, performing gradienchecking on smaller modelsand smaller training sets (e. g, using only 10 trainingexamples and 1-2 hiddenunits) may speed things upl First, lets make sure your numerical gradient computationis correct for a%o simple function. After you have implemented computeNumerun the followingcheckNumericalGradientocurer:YiBinYUyuyibintony@163.com,WuYiUniversityDeep Learning, MATLAB Code for Sparse Autoencode10/57
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模糊综合评价方法的软件实现
介绍了如何运用 matlab实现快速研制系统模糊综合评价方法。对软件的主要功能模块及技术 要点做了详细的叙述。该软件根据模糊变换原理，使用软件编程方法实现模糊数学计算，包括平均法、方根法及矩阵运算等。该评价方法软件能够快速准确科学地对快速研制系统的总体性能进行综合评价，减少人为评价和计算导致的误差和低效率，最终达到缩短产品研制周期的目的。矩阵“0.5,0.8,1.0,0.6,0.3;0.6,0.7,1.0,0.5,0.4”表示的是一个2行5列的矩阵。表达的实际矩return阵为:0.50.81.00.6O.3判断时间性评价矩阵的列数:(其中 i column、 int fac0.60.71.Q0.50.4tornumb和 int column为变量)f column- findsir(str ksx, "由于矩阵输入的数据较多,容易出现输入错误int factornumb= str2num (get(handles, edt factorn-的情况,本软件采用判断输入字符串是否符合矩阵umb, String));输入规则的方式来实现对数据输入正确性的检验。int column int subnumb(1, 1)*(int factornumb(1釆用的方法是判断输入矩阵的行数和列数是否正1)-1)确。在输入系统基础信息时,各子因素的个数就是if length(f column)N=int column对应子因素评价矩阵的行数,因素等级数即为子因errordlg(时间性评价矩阵的列数不正确.提示信息素评价矩阵的列数。取出它们的数据,经过判断便0m);可实现对单因素评价矩阵数据输入的判断。以时间eturn性子因素评价矩阵为例,主要的源码为:en判断时间性评价矩阵的行数:(其中frow、 int subnumb出于因素权重级采用归一化处理,为了保证其和 nt row为变量)符合归一化,程序对因素的权重级进行了归一化判f rew- firdstr(sir ks断,以保证输入权重数的总和为int subnumb-sur2num(get( handles.cdt_ suburb,2.5模糊綜合评价方法软件人机交互界面按照以上方法开发的快速研制系统模糊综合评int row -int subnurnb(1,1)-1价软件人机交互界面及运行结果如图2所示。errordlg(时间性评价矩阵的行数不正确.,提示信息p研投端络合谷方试饮各閃鬻子因震名称轟因紧评价短于因紫价量操助子因寡个教输入格式:323单因案评价矩阵輪入格式:06081.0.06030607100504权重级输入格式:950302采统序号了系综名称f各子因索个数322424因素等级效因案秤价矩薄棉入阚00330670005050001.00需性[060301000200802000204040量1C00非:000300靠性0802001708300济性(120300300集成0250750010.05050010托阵保存子因分轿溪厍屠次分析法求出的子除数值子因素状置银时间性权矩阵库1231/212731721的性权数0.日3a6间性我量级1054031X3矩阵质量权霾矩哗1212意权值(703质量权露鍰I0670331》2炮阵舒舒性权童趣降1212经洛性权数偏057:033经将性权露级1570331X陈柔性双重炮年12312:2213121111211乘性权豪值∮046:D26014"14柔惊收置级:04602601401可寥性权炮薄27可靠性妆067可缴性权露课531疼成批权置矩阵1234727123013:212711312集成蚀权数疸4:028:010趣成世权重摄04行216091×4露因素权分新用层次析滋求出的就农数值因搜素系统因素收墓短阵7131311722边1系炼因素值[0301201020194:0130‖/30联17010190130又敷」运用餐次分析沾计算权郾重绿确认」清空界画信息统关翹查调爭因掌级一增计算筐算总分系统序号866431蘩盒查时间性权重级值·F05403:0161系專号及名系摩号及专寡代号最权置067:03-·4经济性权辈破均值0570梁性积级-联426:014014f0570集成性权重一均值070230160的0.117190.1301i时间性,2质量,经济性,性、可靠性,图2模糊缐合评价方法软件人机交互界面]06《新技术新工艺》·兵器工业技术交流2010年第9期精盖生产方式和扁平化管理模式在企业新建工艺舰划中的泫用王继军,张静,王若,陈向东(安东方集团有限公司,陕西西安710043)摘要:通过学习研究精益生产方式和扁平化管理模式,分析企业生产方式和管理模式的现状及存在的闩题,提出了精益生产方式和扁平化管理在企业新建工艺规划中的应用方案,对企业工艺规划工作具有一定的参考价值。关键词:精益生产;扁平化管理;工艺规划中图分类号:TH162.0文献标志码:BThe Application of the Lean Manufacturing System and the Flat Structure Management Modein Enterprise New-built Technology PlanWANG ijun, ZhANG Jing, WANG Ruo ChEN Xiangdong(Xian Dong Fang Group Co, ltd, Xian 710043, China)Abstract: By studying the lean manufacturing system and the flat structure management modc, wc analyzcd thesituation and the existing problems of the enterprise manufacturing system and management mode, proposed the applicationscheme of lean mar ufacturing system and flat structure management mode in enterprise new-built process plan.Key words: Iean manufacturing, Flat structure management, Process plan精益生产方式和扁平化管理模式是当今全球装 John Krafoik给目本汽车工业的生产方式起的名备制造业先进的生产方式和管理模式,并且在各行称。在20世纪60和70年代,日本优秀的企业广泛业中得到了广泛推广和应用。借企业新建契机,进实施精益生产,以低成本、高品质的产品享誉世界。步探索精益生产方式和扁平化管理模式等先进理到80年代,欧美及台湾、韩国等国家的制造业也开念对企业工艺规划、生产线设计的要求,以提高零件始引入精益生产,把精益生产的思想应用于制造业品质减少浪费、提升管理水平、快速应对市场变化中。的能力为标,将其应用到工艺规划中,从而进一步精益生产方式的实质是一种生产管理技术,它提升企业的竞争力。能够大幅度减少闲置时间、作业切换时间、库存、低1精益生产方式和扁平化管理模式劣品质、不合格的供应商、产品开发设计周期,从而提升企业竞争力,降低生产成本。11精益生产方式精益生产方式的基本思想为“只在需要的时候精益生产方式起源于日本丰田汽车公司,精益按需要的量,生产所需的产品”。生产是美国麻省理工学院汽车项目组的研究者3结语参考文献运用 MATLAB编制的快速研制系统模糊综合1]李人厚,张平安精通 MATLAB[M].西安:西安交通大评价软件能够方便、快速、准确地对快速研制系统的学出版社,200总体性能进行综合评价,减少人为计算带来的误差2]张志涌,徐彦琴 MATLAR教程[M].北京:北京航空航和低效率。运用 MATLAB编制评价软件,缩短了天大学出版社,20软件研发周期。 MATLAB作为一种计算机编程语[3±先迎计算机辅助制避LM.北京:清华大学出版社,2003言,把数值计算和可视化环境集成到了一起,而且提供了大量的亟数,工具箱也越来越多。 MATLAB作者简介:于航(1980-),男,T程师,主要从事数字化制造技在有关数学的编程方面有着十分强大的功能和广泛术、快速研制系统的控制理论与方法研究的应用前景。收稿日期:2013年3月31日责任编辑吕菁《新技术新工艺》·兵器工业技术交流2010年第9期·107·
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