一种涉及磁边界的四分量波导端口特性求解方法技术

技术编号:40317547 阅读:45 留言:0更新日期:2024-02-07 21:00
本发明专利技术属于计算电磁学技术领域,具体为一种涉及磁边界的四分量波导端口特性求解方法。本发明专利技术通过积分形式麦克斯韦方程结合安培定律和法拉第定律,适用于共形和非均匀网格情形,在分析具有精细几何特征或弯曲边界的导波结构时,避免了传统均匀网格开销巨大的问题;同时,在计算区域边界外侧引入一层虚拟网格且令虚拟辅助网格上的切向磁场分量与边界内侧网格上的对应分量方向相反,从而可以在仅包含电磁场横向四个分量的紧凑格式二维FDFD方法中间接施加理想磁边界,解决了二维Yee网格中切向磁场分量不落在边界上而无法准确施加理想磁边界条件的问题。本发明专利技术为新型电真空器件能量输入输出的波导端口结构设计提供了有力的支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于计算电磁学,具体为一种涉及磁边界的四分量波导端口特性求解方法,在采用频域有限差分(fdfd)方法求解波导端口特性时,应用于紧凑格式二维四分量方法的理想磁边界条件的实现方式。


技术介绍

1、微波真空电子器件,简称电真空器件,是一种利用电子在真空或等离子体中的运动,将电子携带的直流电能转换成微波能量,从而实现微波放大的装置。该器件广泛应用于雷达、电子对抗、卫星通信和导航、精密制导系统以及微波定向能武器等领域,被视为现代国防电子装备的“心脏”。随着现代军事技术和国防电子装备的发展,对电真空器件的频率、带宽、增益、功率以及效率等主要性能指标提出了更高的要求,同时也推动了各类新型电真空器件的研发。新型电真空器件的结构相对于传统器件更为复杂,负责能量输入输出的波导端口结构也变得日益复杂。因此,在器件仿真设计中,准确求解复杂波导端口特性成为需要解决的重要问题之一。

2、对于复杂的波导端口,无法用解析公式直接计算得到其端口特性,因此通常使用fdfd方法来数值求解。传统的fdfd方法需要使用所有六个场分量来产生本征方程,为了减少生成的系数矩阵的规模本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种涉及磁边界的四分量波导端口特性求解方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述涉及磁边界的四分量波导端口特性求解方法,其特征在于,所述步骤3具体为:

3.如权利要求1所述涉及磁边界的四分量波导端口特性求解方法,其特征在于,所述步骤4具体为:

4.如权利要求1所述涉及磁边界的四分量波导端口特性求解方法,其特征在于,所述步骤5具体为:

【技术特征摘要】

1.一种涉及磁边界的四分量波导端口特性求解方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述涉及磁边界的四分量波导端口特性求解方法,其特征在于,所述步骤3具体为:

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【专利技术属性】
技术研发人员:林冠杰金晓林黄桃
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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