[發(fā)明專利]一種預(yù)測開孔腔體諧振點頻率的快速算法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510316073.6
• 申請日: 2015-06-10
• 公開（公告）號: CN104915499B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜平安;劉恩博;羅靜雯
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務(wù)所(普通合伙)51227
• 代理人: 周永宏,王偉

1.一種預(yù)測開孔腔體諧振點頻率的快速算法，其特征在于，將腔體表面的開孔等效為在腔體內(nèi)部嵌入一個微擾物，根據(jù)腔體內(nèi)部存在微擾物時的偏移頻率和封閉腔體的諧振點頻率計算開孔腔體的電磁諧振點頻率；

所述的快速算法包括以下步驟：

S1、確定開孔模型的計算參數(shù)；

S2、選取電磁諧振點的模式，并確定在該電磁諧振點模式下開孔等效微擾物的尺寸；

S3、計算在步驟S2得到的電磁諧振點模式下的開孔等效微擾物處的電場和磁場；

S4、根據(jù)步驟S2和S3得到的數(shù)據(jù)計算腔體內(nèi)部存在開孔等效微擾物時的偏移頻率Δf；

S5、根據(jù)步驟S1確定的計算參數(shù)計算封閉腔體的諧振點頻率f₀；

S6、根據(jù)S4得到的偏移頻率和S5得到的封閉腔體諧振點頻率計算開孔腔體的電磁諧振點頻率f。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)測開孔腔體諧振點頻率的快速算法，其特征在于，所述的步驟S1需要確定的計算參數(shù)包括腔體尺寸(a,b,d)，開孔尺寸(l,w)，以及開孔位置(X,Y)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的預(yù)測開孔腔體諧振點頻率的快速算法，其特征在于，所述的步驟S2的具體操作方法為：開孔等效微擾物的X軸和Y軸尺寸參數(shù)分別與開孔的X軸和Y軸尺寸參數(shù)l、w相等，開孔等效微擾物的Z軸尺寸參數(shù)u等效于該模式下諧振點發(fā)生時電場線切割開孔尺寸的有效長度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的預(yù)測開孔腔體諧振點頻率的快速算法，其特征在于，所述的步驟S3的具體操作方法為：所述的電磁諧振點的模式包括TE和TM兩種諧振模式，對于TE模式的諧振，開孔等效微擾物處的電場和磁場計算方法為：

Ex=jωμkc2(nπb)Hmnpcos(mπax)sin(nπby)sin(pπdz)Ey=-jωμkc2(mπa)Hmnpsin(mπax)cos(nπby)sin(pπdz)Ez=0Hx=-1kc2(mπa)(pπl)Hmnpsin(mπax)cos(nπby)cos(pπdz)Hy=-1kc2(nπb)(pπl)Hmnpcos(mπax)sin(nπby)cos(pπdz)Hz=Gmnpcos(mπax)cos(nπby)sin(pπdz)---(1)]]>

對于TM模式的諧振，開孔等效微擾物處的電場和磁場計算方法為：

Ex=-1kc2(mπa)(pπl)Emnpcos(mπax)sin(nπby)sin(pπdz)Ey=-1kc2(nπb)(pπl)Emnpsin(mπax)cos(nπby)sin(pπdz)Ez=Emnpsin(mπax)sin(nπby)cos(pπdz)Hx=jωϵkc2(nπb)Emnpsin(mπax)cos(nπby)cos(pπdz)Hy=-jωϵkc2(mπa)Emnpcos(mπax)sin(nπby)cos(pπdz)Hz=0---(2)]]>

其中，k_c為截止波數(shù)，其表達(dá)式為：

kc=(mπa)2+(nπb)2]]>

其中，(x，y，z)為微擾物的體心點的坐標(biāo)，m，n，p分別為腔體尺寸對應(yīng)的諧振模式，μ為腔體磁導(dǎo)系數(shù)，ω為諧振點角頻率，ε為腔體介電常數(shù)。