SIwave諧振模式中頻率為何是復(fù)數(shù)？

2016-12-06 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

SIwave諧振模式中頻率為何是復(fù)數(shù)?

Why resonant frequencies are complex variables in SIwave

SIwave的計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)虛部和實(shí)部,是因?yàn)槲⒉ɡ碚摾锩娴臄?shù)學(xué)處理--在時(shí)諧場(chǎng)的分析中,各種電磁量都以復(fù)數(shù)表示。
在Maxwell's Equations里面,介電常數(shù)項(xiàng)只有實(shí)部,對(duì)應(yīng)的波常數(shù)也只是一個(gè)純虛數(shù);但是如果考慮到各種損耗輻射,在Maxwell方程組里面將損耗并入介電常數(shù)里面,這個(gè)時(shí)候介電常數(shù)成為一個(gè)復(fù)數(shù),因此計(jì)算出來得到的波常數(shù)也就有實(shí)部和虛部:虛部和波傳輸常數(shù)相關(guān),而實(shí)部和波的振動(dòng)幅度有關(guān)(損耗)。學(xué)過微波的人知道,這個(gè)波常數(shù)和頻率相關(guān),因此計(jì)算得到的頻率也具有虛部和實(shí)部。在SIwave的結(jié)果中,也有k的選項(xiàng),這項(xiàng)和諧振波長wavelength相關(guān)。另外還有Q值,這個(gè)值可以簡(jiǎn)單通過諧振頻率的虛部和實(shí)部計(jì)算得到。
到現(xiàn)在解釋所謂的諧振頻率的虛部和實(shí)部:諧振頻率的實(shí)部就是我們通常所謂的諧振頻率,而虛部和各類損耗相關(guān),并且和模式相關(guān)(不同模式的損耗不一樣,即使在使用無耗介質(zhì),理想金屬時(shí)--因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候能量的輻射也帶來虛部不為0)。
在SIwave設(shè)計(jì)中,一般情況下我們需要關(guān)心諧振頻率的實(shí)部,關(guān)心諧振點(diǎn)對(duì)于IC模塊位置的放置影響;但是如果頻率的虛部也很大,那么一般對(duì)應(yīng)的Q就會(huì)很小,這個(gè)時(shí)候您就需要檢查一下Layout中是不是有大損耗器件存在或者其他原因。

開放分享：優(yōu)質(zhì)有限元技術(shù)文章,助你自學(xué)成才