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微带电路全波分析方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-06-14 09:49:40

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-06-16 10:32:00
本发明提出一种基于改进的MDA-SVD压缩表示的微带电路全波分析方法。该方法首先对待分析的目标建立八叉树结构,通过MDA-SVD方法获得离散电场积分方程形成的稠密阻抗矩阵中对应于远场作用部分的稀疏低秩表示,然后将阻抗矩阵中低秩表示的部分用改进的MDA-SVD方法表示出来。最后基于改进的MDA-SVD方法表示,构造一种适用于迭代求解的快速计算矩阵矢量乘的算法。该微带电路全波分析方法在传统MDA-SVD方法的基础上,构建新的压缩格式来表示阻抗矩阵,由此可以有效地降低内存需求和计算复杂度,缩短计算时间。
一种微带电路全波分析方法,其特征在于,所述微带全波分析方法包括以下步骤:步骤S1、采用八叉树数据结构对剖分后的三维目标模型进行分组,用一个立方体将所述三维目标包围住,所述立方体为第零层的第一个且是最后一个组结点,把所述立方体等分为八个子立方结点形成第一层结点,再对每个子立方体进行与上一步相同的细分,并以此类推直到最底层立方体的电尺寸达到所需合适的大小为止;步骤S2、根据步骤S1得到的三维目标八叉树结构,首先进行Morton编码,然后将每个立方体相邻的立方体组设定为近场区组,之后设定远场区,所述远场区为包含所述立方体的父层立方体区域的近场区域中除掉本层区域的近场区组;步骤S3、根据步骤S2分组,采用传统的MDA‑SVD方法对阻抗矩阵远作用子块进行低秩表示,根据立方体电尺寸的大小,在其表面设置等效源,利用等效源对阻抗矩阵的远作用子块进行低秩表示,获得低秩子块表示,并直接计算阻抗矩阵的近作用子块

微带电路和微带天线一样,由于体积小、重量轻、造价低、性能与可靠性高等优点, 而被广泛应用于移动通信、微波中继通信、雷达、导航、火箭制导等领域,并且向着宽带化、 小型化和复杂结构等方向发展。新的发展同时也对微带电路的设计提出了更高的要求,目 前采用软件仿真分析该类问题已成为产前设计的重要手段。在仿真中如何高效地对其进行 快速全波电磁分析和参数提取至关重要。目前,对微带电路的仿真分析手段主要分为两大 类:积分方程类方法和微分方程类方法。其中,矩量法(Method of Moment)是积分方程类 方法的主要代表,而矩量法又分为两类,一类是谱域法,另一类是空域法;采用谱域法对微 带电路分析时需要处理双重无限积分,而由于积分是高度振荡的并且缓慢衰减的,所以生 成的矩阵填充的时间相当长,因此该方法难以推广应用;对于空域法,它在进行微带电路分 析时的重点和难点是对空域格林函数的提取,而以离散复镜像技术为代表的快速准确地抽 取空域格林函数方法的出现,使空域方法获得了极其迅速的发展。

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相较于现有技术,本发明提供的微带电路全波分析方法在传统MDA-SVD方法的基 础上,构建新的压缩格式来表示阻抗矩阵,由此可以有效地降低内存需求和计算复杂度,缩 短计算时间。

[0036] 上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段, 而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够 更明显易懂,

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以上所述,仅是本发明的实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本 发明已以实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱 离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化 的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例 所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。