НазадВверхВперед

Дисциплина: "Техническая электродинамика и устройства СВЧ" 

Раздел: "Методы анализа параметров импедансных сеток в частотной и временной областях и

                                                              вопросы возбуждения импедансных сеток"  

Тема: "Программная реализация алгоритма"

Программная реализация алгоритма

Программа, реализующая описанный выше алгоритм, написана на языке ФОРТРАН. Требуемый объем оперативной памяти (ОП) составляет около 400К и определяется необходимостью хранения в ОП только матриц, описывающих объединяемые подобласти, и вспомогательных массивов, используемых при ╚сшивании╩ матриц. Структура программы изображена на рис. 4.4.3.

Программа MAIN является управляющей. Она определяет структуру исходных данных и последовательность вызова подпрограмм. Программа MAIN вызывает подпрограммы в следующем порядке:

DANKN √ считывание исходных данных и хранение их в массивах данных. 

VARKN √ считывание данных, изменяющих геометрические размеры отдельных подобластей и использующихся при синтезе устройств, а также осуществляющих простейшие проверки вводимых величин;

CURLN √ осуществление последовательного расчета матриц (подпрограмма MOD) и сшивания матриц (подпрограмма STRBG); матрицы хранятся в клетках по строкам верхнего треугольника;

PRNTR √ выведение полученного решения в виде таблиц матриц [S], [Y], [Z], коэффициентов затухания и коэффициентов стоячей волны на печатающее устройство или дисплей.

Текст всех подпрограмм в сумме составляет около 1,5 тыс. операторов.

 

Рис. 4.4.3. Структура программы

 

Рассмотрим конкретный пример. Для определения эффективности предложенного алгоритма был проведен анализ четырех волноводных устройств (рис. 4.4.4). Расчеты проводились по методу импедансных сеток (программа А) и по предложенному алгоритму (программа Б). Шаги сетки и размеры подводящих волноводов для обеих программ задавались одинаковыми. Максимальный ранг матриц при анализе по программе Б не превышал 200. Отличие результатов анализа обеих программ не превышало 0,5%. В таблице приведено время, необходимое для определения [S]-матрицы на 20 частотах.

Таблица 4.4.1

 

Тип устройства*

Время анализа, мин

 

по программе А

по программе Б

Рис. 4,а

31

0,5

Рис. 4,б

90

8

Рис. 4,в

150

2

Рис. 4 г

40

3,5

 

* Устройство, приведенное на рис. 4.4.4,г, анализировалось с учетом симметрии по осям ОХ и ОY.

 
 
 

а)

б)

 

в)

г)

Рис. 4.4.4. Волноводные устройства: звено 

фильтра (а), фильтр (б), делитель (в), мост (г)

 

 НазадВверхВперед