利索能及
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专利号: 2023110741343
申请人: 成都师范学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于数值计算和三维电磁场仿真的YIG微带非线性限幅装置联合设计方法,其特征在于:包括以下步骤:

S1、首先选择非谐振区域和谐振区域;

S2、接着根据平行耦合微带结构,对其非谐振和谐振区域进行依次划分,划分的谐振区域标记为谐振单元#1、谐振单元#2、…、谐振单元#n;

S3、然后利用仿真软件获得YIG微带非线性限幅装置在某一微波功率激励下的初始射频磁场响应,具体的说:首先,在COMSOL电磁仿真软件中建立平行耦合结构YIG微带非线性限幅装置的三维电磁场仿真模型,并设置外加偏置磁场、输入微波频率以及微波功率这些基础仿真参数执行线性响应仿真;接着通过仿真软件计算获取装置在具有某一输入功率Pin的微波信号激励下YIG基板的初始射频磁场分布 ;然后设置激发旋磁非线性效应的临界阈值场hc,当初始射频磁场大于激发旋磁非线性效应的临界阈值场hc时,从仿真软件中提取输入端区域仿真得到的射频磁场分布数值 ,与根据激励微波信号脉宽参数τ计算得到的临界阈值磁场hc(τ)联立以 形式代入到等效磁损耗正切参数中 ,并将 导入到输入端区域基板材料的等效张量磁导率

中,执行一次等效损耗数值仿真计算,从而获得微波功率经输入端区域YIG基板衰减后的射频磁场分布;

S4、最后根据等效仿真计算YIG微带非线性限幅装置每个划分区域对输入微波功率的衰减,从而得到装置的整体限幅隔离度响应,具体的说:首先提取与输入端区域紧邻的第一个平行耦合谐振区域的射频磁场数值,再联合hc(τ)计算谐振单元#1的等效磁损耗正切参数 带入该处的基板材料等效张量磁导率 虚部中,继续执行数值仿真计算获得经过谐振单元#1衰减后的射频磁场分布;其他区域以此类推,最后通过计算输出端基板对余下微波功率的衰减后,得到平行耦合YIG微带限幅装置的最终限幅响应结果。

2.如权利要求1所述一种基于数值计算和三维电磁场仿真的YIG微带非线性限幅装置联合设计方法,其特征在于:在S1中,所述的非谐振区域为50Ω阻抗匹配的输入、输出端所构成的非谐振区域;所述的谐振区域为平行耦合微带结构所组成的谐振单元区域。