一种大入射角稳定的吸-透一体化共形频率选择表面

    公开(公告)号:CN114421175B

    公开(公告)日:2023-02-14

    申请号:CN202210208275.9

    申请日:2022-03-04

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种大入射角稳定的吸‑透一体化共形频率选择表面,包括周期性排布的若干频率选择单元,所述的频率选择单元包括:上层介质、下层介质;位于上下两层介质之间的空气层;频率选择吸波层,设置在上层介质的上表面;频率选择透波层,设置在下层介质的下表面。周期性单元和薄介质基板具有易弯曲的特点,可以根据需求自由调整表面弯曲程度,实现不超过四分之一柱面的共形弯曲。本发明的吸‑透一体化共形频率选择表面具有入射波极化和大入射角稳定、低插入损耗和高吸收率、频带易调整、易弯曲、可共形等优点,根据实际需求可调整特定结构参数,实现3‑11GHz工作频带的中频通带和带外低、高频段高吸波防护。

    一种基于等效电路空间映射的片上滤波器逆向设计方法

    公开(公告)号:CN114611443A

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202210156353.5

    申请日:2022-02-21

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于等效电路空间映射的片上滤波器逆向设计方法,属于射频集成电路领域。本发明所述方法基于等效电路模型将CMOS毫米波滤波器性能参数和结构参数之间的非线性关系分成两个部分:借助奇、偶模理论实现从性能参数到等效电路元件值的映射,该过程以理论推导为主,并通过电路辅助调谐的方式进行;建立人工神经网络(ANN)模型,输入向量为等效电路元件值,输出向量为结构参数。本发明设计中通过空间映射,避免了传统建模设计方法中对散射参数离散化采样的缺陷;与正向优化相比,能显著降低设计所需的时间。本发明为CMOS毫米波片上无源器件的智能化设计提供了新方法,在5G通讯用毫米波电路的设计优化中极具应用价值。

    一种数据驱动电磁系统中多物理场时域模型降阶方法

    公开(公告)号:CN114595638B

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202210272439.4

    申请日:2022-03-18

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种数据驱动电磁系统中多物理场时域模型降阶方法。该方法创新在于首次将科学机器学习与模型降阶相结合,并用于解决电磁系统问题。首先通过正交投影(POD)方法,对数据集空间维度进行降阶,它可以实现超过三个数量级的数据量减少;然后,通过一种自适应帧选择方法,在时间维度对数据量进行缩减;然后,采用科学机器学习的数据驱动方法,从缩减后的数据集中学习得到新的模型。其中降阶模型可以代替全阶模型的不同应用,实现千倍以上的计算加速。本发明的方法具有高扩展、误差小特点,特别适用于小样本数据驱动情形,能大大提高电磁系统中多物理场的时域计算效率。

    一种基于等效电路空间映射的片上滤波器逆向设计方法

    公开(公告)号:CN114611443B

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202210156353.5

    申请日:2022-02-21

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于等效电路空间映射的片上滤波器逆向设计方法,属于射频集成电路领域。本发明所述方法基于等效电路模型将CMOS毫米波滤波器性能参数和结构参数之间的非线性关系分成两个部分:借助奇、偶模理论实现从性能参数到等效电路元件值的映射,该过程以理论推导为主,并通过电路辅助调谐的方式进行;建立人工神经网络(ANN)模型,输入向量为等效电路元件值,输出向量为结构参数。本发明设计中通过空间映射,避免了传统建模设计方法中对散射参数离散化采样的缺陷;与正向优化相比,能显著降低设计所需的时间。本发明为CMOS毫米波片上无源器件的智能化设计提供了新方法,在5G通讯用毫米波电路的设计优化中极具应用价值。

    一种基于张量积基函数的无矩阵有限元高频频域电磁求解方法

    公开(公告)号:CN118246289A

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202410449571.7

    申请日:2024-04-15

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于张量积基函数的无矩阵有限元高频频域电磁求解方法,为一种具有低内存占用的有限元方法(FEM),用于高效求解高频电磁场问题。传统的频域有限元方法在求解前需要进行矩阵组装,本发明避免了全局矩阵组装和存储,显著地降低了求解时的内存占用。在该方法中,全局稀疏矩阵向量乘法分解为单元级矩阵向量乘法。此外,在六面体网格的张量基函数上应用了求和分解技术,降低局部矩阵向量乘法的复杂性。由于电磁仿真在射频器件设计和优化过程中的重要性,本发明对于实现射频器件的高效快速设计具有重大帮助。本发明首次将无矩阵技术引入计算电磁学领域,具有显著创新性。此外,当考虑到更高阶的基函数时,该方法的改进效果更为显著。

    一种基于分布式计算的三维有限元仿真系统设计方法

    公开(公告)号:CN117742943A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202311681579.8

    申请日:2023-12-08

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于分布式计算的三维有限元仿真系统设计方法,涉及有限元数值计算领域。本发明所述方法基于分布式计算架构将有限元计算系统拆分为网关、网格区域分解、子网格加密、网格合并、有限元矩阵求解等多个服务节点。所有服务节点都被注册至服务注册与发现中心统一管理。计算涉及的数据统一保存在远程的缓存集群并持久化至磁盘。子网格加密节点采用主从模式。本发明所述的方法能够有效避免传统单节点有限元计算的计算速度慢、对单计算机内存要求大的缺点。本发明中主从模式的引入能有效提高系统容错性。本发明为大型复杂三维几何体的有限元计算提供了快速、稳定的系统级解决方案。

    一种计算导体超宽带散射的网格稳定、高阶稳定的阶数步进时域积分方程方法

    公开(公告)号:CN117332533A

    公开(公告)日:2024-01-02

    申请号:CN202311187690.1

    申请日:2023-09-13

    Abstract: 本发明公开了一种计算导体超宽带散射的网格稳定、高阶稳定的阶数步进时域电场积分方程方法,用于计算理想电导体的宽带(最高频率与最低频率之比大于108)散射问题,克服了与密集网格失效和高阶失效相关的挑战。具体而言,采用Calderon预处理技术,结合窄时间激励,避免了空间和时间维度上的病态。同时,在矩阵构造过程中,将Filon型方法与Calderon预条件结合生成Calderon‑SIMOD(稳定性改进阶数步进)方法,有效解决了广义Laguerre多项式的振荡问题。结果表明,该方法在超宽带范围内具有很高的精度和稳定性。该方法相对于现有的MOD方法有显著提升,为低频电磁散射精准分析提供了一个强有力的手段。

    一种面向电磁系统中多物理目标导向型的电磁场网格自适应调控优化方法

    公开(公告)号:CN116151077A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310176629.0

    申请日:2023-02-28

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向电磁系统中多物理目标导向型的电磁场网格自适应调控优化方法,以电磁系统或集成微系统中多种参量作为目标敏感度函数,在载入网格拓扑后,先对初始网格剖分进行正向求解,求得电场粗糙解;再推导电磁场波动方程的伴随形式,得到伴随系统方程;解析得到多物理目标导向的敏感度函数,提取其敏感度系数,并将该系数填入伴随系统方程的激励项;最后,求解伴随系统方程得到电场残差加权系数,计算正向求解中的误差,并通过后验误差分析进行网格调控优化。本发明方法具有高效高灵活性等优点,用于电磁场数值计算中电磁‑热‑力一体化多物理问题的网格自适应调控优化,提高电磁系统或集成微系统中多物理场的数值计算效率及置信度。

    一种基于可杂化间断有限元的半导体多物理效应仿真方法

    公开(公告)号:CN115017757A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210564444.2

    申请日:2022-05-23

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于可杂化间断有限元的半导体多物理效应仿真方法。该方法首先通过对于2D/3D半导体器件采用基于四面体单元的网格剖分,构建高阶基函数。然后,对器件结构中载流子的漂移‑扩散方程系统进行解耦,拆分成非线性泊松方程和线性化的漂移‑扩散方程组;接着,采用可杂化间断伽辽金HDG方法,分别对两个方程进行数值离散;采用稳定性参数描述方程中的通量项,并应用Gummel迭代法求解,得到器件内载流子浓度、电势和电场分布等信息。本发明的方法具有支持任意高阶基函数、数值精度高、数值稳定性好和支持大规模并行等优点。可用于高效、高精度数值计算复杂半导体器件结构中的物理效应,用于射频、微波和毫米波集成电路的高性能设计优化。

    一种二维过渡金属硫族化合物量子点的精确仿真方法

    公开(公告)号:CN114582437A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210236146.0

    申请日:2022-03-11

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 张硕 尹文言

    Abstract: 本发明公开了一种二维过渡金属硫族化合物量子点的精确仿真方法,该方法采用紧束缚哈密顿量,对多种二维过渡金属硫族化合物量子点进行建模仿真,给出低温下自洽的量子点分立能级结构,指导自旋量子比特、能谷量子比特以及自旋‑能谷量子比特的设计优化。本发明能够为多种二维过渡金属硫族化合物的静电学量子点问题提供精确的仿真方法,实现低温下基于面内多栅极量子阱和异质结量子阱的二维材料量子点仿真设计优化与实验指导,量子点形态、尺寸、缺陷原子和磁场调控效应可以得到精确、高效的仿真结果,为量子比特的设计提供了高置信度仿真平台,具有全面、精确和高效的优势,在二维半导体材料量子计算领域具有重要的应用价值。

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