一种声表面波谐振器仿真方法及系统技术方案

本申请公开一种声表面波谐振器仿真方法及系统，包括获取待仿真的声表面波谐振器的横向切片模型，确定横向切片模型中的镜像部分和非镜像部分；从镜像部分和非镜像部分各自提取预设层网格，得到镜像单元和非镜像单元；对于非镜像单元，利用有限单元法对非镜像单元的网格进行组装，得到有限元的系统矩阵作为第一矩阵；对第一矩阵进行排序处理，施加电势约束和周期条件得到第二矩阵；对于镜像单元，对第二矩阵进行对称处理得到第三矩阵；对第二矩阵和第三矩阵进行级联，得到声表面波滤波器的横向切片模型的仿真模型。本申请可针对拼接面不一致的情况进行级联，减少所需有限元仿真单元，加快横向切片模型的仿真速度，并提高仿真结果的准确性。的准确性。的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种声表面波谐振器仿真方法及系统


[0001]本申请涉及谐振器仿真分析
，尤其涉及一种声表面波谐振器仿真方法及系统。

技术介绍

[0002]典型的声表面波谐振器通常由中间的叉指电极换能器和两侧的反射栅组成，如下图1所示。在实际的仿真当中，由于全尺寸的谐振器模型体积较大，会占据相当多的自由度，因此研究人员一般使用横向切片模型或纵向切片模型，如下图2所示。其中，横向切片模型在声波传播方向(x方向)为切片结构，并在侧面(垂直于x方向的2表面)设置周期性边界条件，但在垂直于声波传播方向(y方向)为完整结构；纵向切片模型在声波传播方向(x方向)上为完整的结构，但在垂直于声波传播方向(y方向)上为切片结构，并在侧面(垂直于y方向的2表面)设置周期性条件。两种模型在设计的不同阶段使用，可以仿真出相应的声表面波谐振器的特性。
[0003]目前，对于纵向切片模型，研究人员提出了一种分层级联(HCT)技术，该技术可以利用纵向模型的高度周期性，取出一个单元块进行有限元仿真，并利用矩阵运算将仿真的单元块结合起来，起到大大加速纵向切片模型仿真的效果。其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声表面波谐振器仿真方法，其特征在于，包括：获取待仿真的声表面波谐振器的横向切片模型，确定所述横向切片模型中的镜像部分和非镜像部分；从镜像部分和非镜像部分各自提取预设层网格，得到镜像单元和非镜像单元；对于非镜像单元，利用有限单元法对非镜像单元的网格进行组装，得到有限元的系统矩阵，作为第一矩阵；对所述第一矩阵进行排序处理，施加电势约束和周期条件，得到第二矩阵；对于镜像单元，对第二矩阵进行对称处理，得到第三矩阵；对第二矩阵和第三矩阵进行级联，得到声表面波滤波器的横向切片模型的仿真模型。2.根据权利要求1所述的声表面波谐振器仿真方法，其特征在于，所述对第二矩阵和第三矩阵进行级联，得到声表面波滤波器的横向切片模型的仿真模型，包括：判断待级联的两个级联面的大小；当两个级联面大小相同时，执行常规级联操作，包括矩阵扩充、矩阵拼接及矩阵消去；当两个级联面大小不同时，对小级联面进行自由度补充约束，将大级联面的自由度与小级联面进行匹配，消去多余自由度后执行所述常规级联操作。3.根据权利要求2所述的声表面波谐振器仿真方法，其特征在于，在所述执行常规级联操作之后，还包括：计算矩阵的最终导纳和目标自由度，计算格点位移的二维傅里叶变换，以对初始的横向切片模型进行优化设计。4.根据权利要求1所述的声表面波谐振器仿真方法，其特征在于，所述从镜像部分和非镜像部分各自提取预设层网格，得到镜像单元和非镜像单元，包括：从镜像部分和非镜像部分各自提取一层网格，分别得到具有一层网格结构的镜像单元和非镜像单元。5.根据权利要求1所述的声表面波谐振器仿真方法，其特征在于，所述获取待仿真的声表面波谐振器的横向切片模型，包括：基于物理场构建声表面波谐振器的三维模型；选择频率点设定计算参数，根据所述计算参数划分所述三维模型后，得到声表面波谐振器的横...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧欣，隋东辰，张师斌，姚虎林，郑鹏程，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：