基于时域谱元法的GaN HEMT电热耦合高效模拟方法

    公开(公告)号:CN118133751A

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410253036.4

    申请日:2024-03-06

    Abstract: 本发明公开了一种基于时域谱元法的GaN HEMT电热耦合高效模拟方法,结合不同的连续性条件和边界条件,利用时域谱元法推导了漂移扩散方程、泊松方程和热传导方程的具体离散格式,并引入表面电荷密度表征AlGaN/GaN异质结上的二维电子气,在固定的偏置电压下,在漏极施加正弦周期信号,通过引入温度缩放因子,实现热累积效应的加速模拟。本发明用来提升电热耦合的仿真效率,温度缩放因子取值为500时,在保证电热模拟精度的前提下,本发明所提出的模拟方法可以获得超过8倍的仿真效率。

    一种具有宽角度高屏蔽效能的超宽带能量选择表面

    公开(公告)号:CN117353037A

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202311477264.1

    申请日:2023-11-07

    Abstract: 本发明公开了一种具有宽角度高屏蔽效能的超宽带能量选择表面,包括依次层叠的第一层介质基板、第二层介质基板和底层介质基板,其中相邻的两层介质基板通过空气间隙层隔开,所述第一层介质基板上设置有顶层金属单元,所述第二层介质基板上设置有中间层金属单元,所述底层介质基板上设置有底层金属单元。本发明实现了当有源超表面被低功率信号照射时,传输频带与带通超表面的传输频带重叠,当HPM入射时,有源超表面的谐振频率移动到带通超表面的阻带,具有宽角度、高屏蔽效能、能量选择性透过的功能,在低功率下低插损传输,在高功率下超宽带防护。

    基于不连续伽辽金的微波器件击穿阈值高效预测方法

    公开(公告)号:CN116522624B

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202310436072.X

    申请日:2023-04-21

    Abstract: 本发明公开了一种基于不连续伽辽金的微波器件击穿阈值高效预测方法,研究了不连续伽辽金(Discontinuous Galerkin,DG)时域谱元法的技术,考虑边界处电子密度,针对较易击穿区域目标的击穿特性,引入数值通量,在不同区域交界面的两边采用不同尺寸的网格进行离散,在不需要精细处理的地方采用大网格离散,在含有精细结构的区域用小网格离散,减少未知量个数,最后通过数值方法准获取微波器件内部输运系数,结合电子连续性方程对击穿阈值就行求解。本发明解决了现有击穿阈值预测技术效率低及运算速率慢的局限,最终实现微波器件低气压放电阈值的高效准确预测。

    时空混合离散DGTD的负载均衡并行方法及介质

    公开(公告)号:CN116306036B

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310561748.8

    申请日:2023-05-18

    Abstract: 本发明公开了一种时空混合离散DGTD的负载均衡并行方法及介质,包括:根据多尺度目标的几何尺寸和结构参数建模,并在ANSYS中采用四/六面体混合建模技术进行离散;考虑局部时间步进技术,将各离散单元上的权重及相邻单元之间的权重关系转换为图表文件作为METIS的输入文件,METIS根据分区数量将离散单元均衡分配至各进程计算,使各进程的计算负载相对平衡及进程间的通信最小化。本发明能够有效减少计算时间,提高计算效率,实现多尺度复杂电磁目标的高效分析。

    基于时域谱元法的局部时间步任意高阶精度全波求解方法

    公开(公告)号:CN116127699A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202211473995.4

    申请日:2022-11-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于时域谱元法的局部时间步任意高阶精度全波求解方法,包括:根据模型尺寸进行结构化建模;根据模型特征,对精细结构或未知量变化较为剧烈的区域进行空间上的剖分细化;采用全共形网格剖分;以谱元法为求解平台,采用高阶正交基函数对波动方程中的未知量进行伽辽金测试,得到半离散格式的波动方程;采用任意高阶精度格式对未知量的各阶偏导项进行求解;采用局部时间步技术对全波求解过程加速;在确保求解精度的前提下,调节全部剖分网格尺寸直至最大;在求解收敛的前提下,调整全局时间步至最大;在求解收敛的前提下,调整局部时间步至最大,并计算出全局时间步长和局部时间步长之比。本发明能够提高计算效率,降低计算成本。

    有效载荷微波器件低气压放电阈值高效预测方法

    公开(公告)号:CN115688475A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211439760.3

    申请日:2022-11-17

    Abstract: 本发明公开了一种有效载荷微波器件低气压放电阈值高效预测方法,采用数值方法准获取微波器件内部的电磁场分布用以修正电离率、附着率等输运系数,结合电子连续性方程对击穿阈值就行求解,基于区域分解技术对电场变化剧烈的区域进行截取以提高计算效率,解决了现有击穿阈值预测技术效率低及未考虑场分布影响造成的精度较低的局限,最终实现有效载荷微波器件低气压放电阈值的高效准确预测。

    一种阵列天线前门电磁脉冲效应分析方法

    公开(公告)号:CN115203996A

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202210570649.1

    申请日:2022-05-24

    Abstract: 本发明公开了一种阵列天线前门电磁脉冲效应分析方法,包括:根据天线的几何尺寸和结构参数建模,并根据戴维南定理进行阵列天线等效阻抗的提取;对天线的频域内阻曲线采用高阶拟合函数逼近,确定频域内阻的高阶拟合函数;通过天线端口电场的线积分得到天线端口电压,并采用前向差分方法建立迭代方程进行天线端口电流密度的求解;通过集成电路端口电场的线积分得到集成电路端口电压,并采用电压电流关系进行集成电路端口电流密度的求解;将端口电流密度通过迎风通量代入时域不连续伽辽金有限元方法建立的场路耦合微分方程组,并引入局部时间步进方法求解出全部电磁场的解。本发明能够提高计算效率,降低成本,避免天线复杂结构带来的多尺度问题。

    分析高功率微波气体击穿过程中相频特性的数值仿真方法

    公开(公告)号:CN111931324A

    公开(公告)日:2020-11-13

    申请号:CN202010366822.7

    申请日:2020-05-01

    Abstract: 本发明公开了一种分析高功率微波气体击穿过程中相频特性的数值仿真方法。基于时域谱元法,该数值模型耦合了麦克斯韦方程组与流体方程组,通过计算击穿过程中不同时刻下的等离子体层厚度,结合其色散介电常数计算出微波穿透等离子体区域后的相位变化,在器件击穿过程中,可对信号的传输进行相位预测。本发明可以实现对复杂模型进行精确建模,同时保证计算结果的精确;采用谱元法对方程测试展开得到的质量矩阵为块对角矩阵,可以直接求逆从而大大降低计算时间。

    基于GPU加速的量子雷达散射截面计算方法

    公开(公告)号:CN110083904A

    公开(公告)日:2019-08-02

    申请号:CN201910310932.9

    申请日:2019-04-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于GPU加速的量子雷达散射截面计算方法,具体为:对电磁场进行量子化,根据二能级自发辐射原理,求得光子状态、光子波函数,并得到量子雷达散射截面计算公式;对目标建模并进行表面三角形面元离散,得到目标剖分文件以及每个三角形面元的中心点以及外法向量,并根据目标剖分文件进行八叉树分组;对目标进行遮挡以及亮暗面判断并记录亮面三角形面元对应的顶点坐标,计算目标在入射方向上的正交投影面积;利用获得的数据,计算量子雷达散射截面。本发明使用GPU加速,能够大幅度缩短计算时间,并且能够分析电大尺寸复杂模型的量子雷达目标特性。

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