《準周期結構的耦合模式模型》是依託南京大學，由吳浩東擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：準周期結構的耦合模式模型
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：吳浩東
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
聲表面波器件作為移動通信系統的核心元器件，獲得了廣泛的套用。在激烈的市場競爭中，建立精確快速的模擬模型是自主智慧財產權的關鍵。.廣泛使用的耦合模式模型雖已經過多次改進，但仍存在不足。其基本假設前提是無限周期，但實際的器件都是有限長的，且有非同步的區域。非周期性結構降低COM模型的精確性主要表現在：一、非周期區域的傳播速度改變導致了理論上諧振峰的位置與實際不符；二、局部的周期突變會導致體波的散射損耗增加，且體波損耗是色散的。對器件性能模擬的這兩種缺陷，在當前國際上頂尖器件的設計中仍是有待解決的問題。.本課題組在剛完成的課題中已經成功地解決了COM參量的頻率依賴關係問題。本項目繼續改進COM模型，針對上述兩種缺陷，解決準周期結構（即結構中包含有非周期部分）器件的快速模擬問題，不僅是理論上的創新，也解決了實際器件的最佳化設計問題。
結題摘要
隨著現代通信產業的飛速發展，聲表面波（SAW）器件作為移動通信系統的核心部件已經得到了廣泛的套用。在激烈的市場競爭中，人們對高頻率、高性能、低損耗SAW器件的需求日益迫切，因此迫切需要發展快速、精確的理論模擬模型。有限長FEM/BEM（有限元/邊界元法）是模擬SAW器件最精確的理論模型，但由於計算時間太長，無法在器件結構的最佳化設計中得到實際套用。耦合模式（COM）模型和P矩陣模型因其模擬速度很快，已經廣泛套用於低損耗SAW濾波器的設計中。 廣泛使用的耦合模式（COM）模型雖已經過多次改進，但仍存在不足。其基本假設前提是無限周期，但實際的器件都是有限長的，且有非同步的區域。非周期性結構降低COM 模型的精確性主要表現在兩個方面：一、非周期區域的傳播速度改變導致了理論上諧振峰的位置與實際不符；二、局部的周期突變會導致體波的散射損耗增加，且體波損耗是色散的。對器件性能模擬的這兩種缺陷，在當前國際上頂尖器件的設計中仍是有待解決的問題。 本項目基於有限長FEM/BEM，建立準周期結構的耦合模式模型，實現器件結構中包含非周期部分的SAW器件的快速、精確模擬。使用STW-COM方程的形式來表示柵格下STW的色散行為，精確提取作為常數的STW-COM參量。用有限長FEM/BEM計算SAW同步單端對諧振器的導納曲線，找出導納曲線的特徵量，通過它們與STW-COM參量之間的關係提取出全部STW-COM參量。最後，利用所得到的參量對42ºYX-LiTaO3基片上的一種基於五換能器多模結構的單端輸入平衡輸出濾波器進行了模擬，與直接使用有限長FEM/BEM模擬的結果比較，符合得相當好，驗證了該方法的良好效果，說明該方法有很好的實際套用價值。 本項目不僅是理論上的創新，也解決了實際器件的最佳化設計問題。
