SIwave谐振模式中频率为何是复数？

2016-12-06 by:CAE仿真在线来源:互联网

SIwave谐振模式中频率为何是复数?

Why resonant frequencies are complex variables in SIwave

SIwave的计算结果出现虚部和实部,是因为微波理论里面的数学处理--在时谐场的分析中,各种电磁量都以复数表示。
在Maxwell's Equations里面,介电常数项只有实部,对应的波常数也只是一个纯虚数;但是如果考虑到各种损耗辐射,在Maxwell方程组里面将损耗并入介电常数里面,这个时候介电常数成为一个复数,因此计算出来得到的波常数也就有实部和虚部:虚部和波传输常数相关,而实部和波的振动幅度有关(损耗)。学过微波的人知道,这个波常数和频率相关,因此计算得到的频率也具有虚部和实部。在SIwave的结果中,也有k的选项,这项和谐振波长wavelength相关。另外还有Q值,这个值可以简单通过谐振频率的虚部和实部计算得到。
到现在解释所谓的谐振频率的虚部和实部:谐振频率的实部就是我们通常所谓的谐振频率,而虚部和各类损耗相关,并且和模式相关(不同模式的损耗不一样,即使在使用无耗介质,理想金属时--因为这个时候能量的辐射也带来虚部不为0)。
在SIwave设计中,一般情况下我们需要关心谐振频率的实部,关心谐振点对于IC模块位置的放置影响;但是如果频率的虚部也很大,那么一般对应的Q就会很小,这个时候您就需要检查一下Layout中是不是有大损耗器件存在或者其他原因。

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