(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111434445.7 (22)申请日 2021.11.29 (71)申请人 杭州电子科技大 学 地址 310018 浙江省杭州市下沙高教园区2 号大街 (72)发明人 赵智英　赵鹏　陈世昌　袁博　 王高峰　 (74)专利代理 机构 杭州君度专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 33240 代理人 朱亚冠 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/11(2006.01) G06F 17/16(2006.01) (54)发明名称 一种使用高效自适应频率扫描的宽带电磁 仿真方法 (57)摘要 本发明公开一种使用高效自适应频率扫描 的宽带电磁仿真方法。 本发明提出利用误差公式 进行频率响应收敛判断， 进而能够得到合适的频 率采样点， 相较于其他方法， 减少所需要的采样 点， 加快仿真速度。 本发明提出非线性问题转换 成两个线性问题， 通过迭代计算出精确的极点和 残基的值， 求解线性方程， 得到准确的频率响应 拟合值， 加快计算速率， 提高准确度。 权利要求书4页 说明书6页 附图2页 CN 114139372 A 2022.03.04 CN 114139372 A 1.一种使用高效自适应频率扫描的宽带电磁仿真方法， 其特 征在于包括以下步骤： 步骤(1)、 将天线视为在入射场(Einc,Hinc)照射下的理想导体， 该导体位于电磁参数为 ( ε(e), μ(e))的媒质空间中； 该导体外部区域的电场、 磁场分别为Ee、 He， 导体内部电场和磁场 均为0； ε为介电常数， μ为磁导 率； 步骤(2)、 根据天线设定的频率范围[f1,f2]， 初始化选择频率范围的端点以及中间值 fmin， fmid， fmax作为频率采样点， 其中fmin＝f1， fmid＝(f1+f2)/2， fmax＝f2； 然后采用矩量法求 解导体内部电磁场， 计算得到对应的频率响应理论 值S(fmin)， S(fmid)， S(fmax)； 步骤(3)、 获取 频率范围内所有频率 点对应的频率响应拟合 值； 3‑1通过拟合两个多 项式的比值， 得到频率f的频率响应拟合 值 其中d1…dN均表示分子多 项式的系数， b1…bN均表示分母多 项式的系数； 由于有理函数近似， 将公式(14)改写成： 式中an表示极点， cn表示残基， d和h均表示线性常量； 3‑2对公式(15)进行简化， 求 解出极点、 残基； 具体如下： 1)初始化随机 定义极点估计值、 残基估计值， 迭代次数i ＝1； 2)对公式(15)引入函数σ(f)： 式中 表示极点估计值， 表示残基估计值； 对上述公式(16)简化得到： 进一步将公式(18)用Ax＝b形式表示：权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114139372 A 2其中x表示频率采样点的数量； 对公式(19)求 解得到c1…cN、 d、 h、 3)根据上述已知的极点估计值和步骤2)求解得到的残基估计值， 构建矩阵A ‑BC； 求解 矩阵A‑BC的特征值， 得到极点 值； 4)将极点估计值更新为步骤2)得到的极点值， 返回步骤2)， 更新迭代次数i＝i+1,直至 迭代次数i达 到迭代最大次数， 得到极点 准确值； 5)更新迭代 残基， 获取残基准确值； 具体如下： 将步骤4)得到的极点 准确值作为极点估计值， 对公式(15)再次改写成矩阵形式： 求解得到残基准确值c1～cN、 d、 h； 6)将步骤4)和5)求解得到的极点准确值、 残基准确值， 以及根据公式(21)求解得到的 d、 h代入到公式(15)， 得到频率响应拟合 值； 步骤(4)、 判断当前迭代下所有频率响应拟合值是否达到收敛标准， 若是则输出所有频 率响应拟合 值， 若否则 利用二分法进行新增频率采样点， 返回步骤(2)。 2.如权利要求1所述的一种使用高效自适应频率扫描的宽带电磁仿真方法， 其特征在 于步骤(2)中所述的采用矩量法求 解导体内部电磁场具体如下： 2‑1采用矩量法求 解导体内部电场： 导体内部电场积分方程： 权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114139372 A 3