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基于电磁拓扑的多腔体屏蔽效能快速算法

阚勇 闫丽萍 赵翔 周海京 刘强 黄卡玛

基于电磁拓扑的多腔体屏蔽效能快速算法

阚勇, 闫丽萍, 赵翔, 周海京, 刘强, 黄卡玛
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  • 提出基于电磁拓扑理论计算开孔多腔体屏蔽效能的快速方法. 首先给出双腔体等效电路和电磁拓扑信号流图, 并推导孔缝节点处的散射矩阵, 给出拓扑网络的散射矩阵方程和传输矩阵方程, 获得双腔体的广义Baum-Liu-Tesche (BLT)方程. 在此基础上研究了开孔三腔体, 包括串型级联三腔体和串并型混合级联三腔体的广义BLT方程. 对于串型级联三腔体, 其电磁拓扑网络和广义BLT 方程在双腔体基础上直接扩展即可获得. 而对于串并型混合级联三腔体, 通过将位于三腔体公共面上的孔缝等效为三端口网络节点, 并根据三端口网络散射参数定义推导获得该节点的散射矩阵, 最终得到串并型混合级联三腔体的广义BLT方程. 本文方法对双腔体的计算结果与文献结果和实验结果相符合, 对3组不同类型和尺寸开孔腔的屏蔽效能的计算结果与时域有限差分法计算结果符合较好. 该算法不仅效率高, 通过对所有计算结果和实验结果的误差统计分析, 表明该算法具有较高的计算准确度.
      通信作者: 闫丽萍, liping_yan@scu.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金委员会与中国工程物理研究院联合基金资助(批准号: U1530143, 11176017)和国家重点基础研究发展计划(批准号: 2013CB328904)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-09-23
  • 修回日期:  2015-10-28
  • 刊出日期:  2016-02-05

基于电磁拓扑的多腔体屏蔽效能快速算法

  • 1. 四川大学电子信息学院, 成都 610065;
  • 2. 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100088
  • 通信作者: 闫丽萍, liping_yan@scu.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金委员会与中国工程物理研究院联合基金资助(批准号: U1530143, 11176017)和国家重点基础研究发展计划(批准号: 2013CB328904)资助的课题.

摘要: 提出基于电磁拓扑理论计算开孔多腔体屏蔽效能的快速方法. 首先给出双腔体等效电路和电磁拓扑信号流图, 并推导孔缝节点处的散射矩阵, 给出拓扑网络的散射矩阵方程和传输矩阵方程, 获得双腔体的广义Baum-Liu-Tesche (BLT)方程. 在此基础上研究了开孔三腔体, 包括串型级联三腔体和串并型混合级联三腔体的广义BLT方程. 对于串型级联三腔体, 其电磁拓扑网络和广义BLT 方程在双腔体基础上直接扩展即可获得. 而对于串并型混合级联三腔体, 通过将位于三腔体公共面上的孔缝等效为三端口网络节点, 并根据三端口网络散射参数定义推导获得该节点的散射矩阵, 最终得到串并型混合级联三腔体的广义BLT方程. 本文方法对双腔体的计算结果与文献结果和实验结果相符合, 对3组不同类型和尺寸开孔腔的屏蔽效能的计算结果与时域有限差分法计算结果符合较好. 该算法不仅效率高, 通过对所有计算结果和实验结果的误差统计分析, 表明该算法具有较高的计算准确度.

English Abstract

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