一种基于有限元的圆波导器件电磁特性的计算方法及系统技术方案

技术编号:42067107 阅读:23 留言:0更新日期:2024-07-19 16:50
本发明专利技术提供一种基于有限元的圆波导器件电磁特性的计算方法及系统,方法包括:建立全局广义特征值方程,通过全局广义特征值方程得到I个特征值和I个全局特征向量,基于第i个传播常数和第i个第一展开系数向量得到第i个模式的电场,以得到第i个模式的横向电场矢量,根据第i个模式的积分线得到第i个模式的积分向量,根据第i个模式的横向电场矢量和第i个模式的积分向量对第i个全局特征向量进行极化校准,得到第i个极化校准后的全局特征向量,根据极化校准后的全局特征向量得到波端口平面的最终横向电场和最终磁场。本发明专利技术所提供的圆波导器件电磁特性的计算方法不仅可以得到正确的波端口电场分布,并且可以求解散射参数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于波导,具体涉及一种基于有限元的圆波导器件电磁特性的计算方法及系统


技术介绍

1、波导是一种用来定向引导电磁波的导波结构,也是天线和微波器件重要的馈电结构。根据截面的不同可以分为矩形波导、圆波导、同轴线、脊波导等不同的类型,正确求解各类波导端口的电场以及微波器件散射参数具有重要的意义。

2、圆波导中的主模式模存在极化简并,即场分量沿轴向的分布存在偶对称和奇对称两种可能性,这两种分布形式唯一的不同是极化面旋转了,从而使圆波导中场的极化方向不稳定。由于圆波导的模的这种特点,现有技术无法正确求解圆波导的模式场,这给设计和分析极化衰减器、矩-圆波导转换器、正交模转换器等圆波导器件带来巨大的困难。

3、因此,如何正确获得圆波导的波端口的电场分布成为了亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足,提出一种基于有限元的圆波导器件电磁特性的计算方法及系统。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现:

2、本专利技术提供一种基于有限元的圆波本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于有限元的圆波导器件电磁特性的计算方法,其特征在于,所述计算方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于有限元的圆波导器件电磁特性的计算方法,其特征在于,根据基于所述基函数和所述展开系数得到的三角形单元的广义特征值方程,建立全局广义特征值方程,包括:

3.根据权利要求2所述的基于有限元的圆波导器件电磁特性的计算方法,其特征在于,根据K个所述三角形单元的广义特征值方程建立所述全局广义特征值方程,包括:

4.根据权利要求1所述的基于有限元的圆波导器件电磁特性的计算方法,其特征在于,基于根据第i个所述特征值得到的第i个传播常数和根据第k个所述三角形单元...

【技术特征摘要】

1.一种基于有限元的圆波导器件电磁特性的计算方法,其特征在于,所述计算方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于有限元的圆波导器件电磁特性的计算方法,其特征在于,根据基于所述基函数和所述展开系数得到的三角形单元的广义特征值方程,建立全局广义特征值方程,包括:

3.根据权利要求2所述的基于有限元的圆波导器件电磁特性的计算方法,其特征在于,根据k个所述三角形单元的广义特征值方程建立所述全局广义特征值方程,包括:

4.根据权利要求1所述的基于有限元的圆波导器件电磁特性的计算方法,其特征在于,基于根据第i个所述特征值得到的第i个传播常数和根据第k个所述三角形单元的第i个所述全局特征向量得到的第i个第一展开系数向量,得到第个所述三角形单元的节点的第i个模式的电场,并根据所述三角形单元的节点的第i个模式的电场的模值得到第i个模式的横向电场矢量,包括:

5.根据权利要求4所述的基于有限元的圆波导器件电磁特性的计算方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:左胜沈伟劲江树刚党晓杰陈曦
申请(专利权)人:西安中电科西电科大雷达技术协同创新研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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