本發(fā)明涉及微機電系統(tǒng)器件技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種mems器件端口特性參數(shù)提取方法和裝置。
背景技術(shù):
微機電系統(tǒng)(mems,micro-electro-mechanicalsystem)技術(shù)把機械部件和半導體電子部件融為一體,設計出了具有不同功能的器件。這些器件的功能部件由導體、半導體、壓電體或者介質(zhì)等材料制作,突出的特點為靈敏度高、尺寸小,一般從幾個毫米到幾個微米。隨著該技術(shù)工藝的不斷發(fā)展和完善,mems器件的性能指標得到不斷提升,使其在汽車電子、環(huán)境檢測、智能終端、移動通信等領(lǐng)域得到了廣泛的應用。
mems器件設計中,仿真是必要的環(huán)節(jié),它可以對器件的性能、結(jié)構(gòu)等方面進行優(yōu)化,實現(xiàn)產(chǎn)品優(yōu)化設計的目的,為最后加工制作提供可靠依據(jù)。由于這種器件的工作環(huán)境是力、電、熱等多種物理場同時存在,通過多種物理場的作用實現(xiàn)要求的功能,所以對它的仿真分析實為復雜的多物理場仿真計算,常用數(shù)值有限元法實施。應用數(shù)值有限元法計算時中要對分析的對象進行網(wǎng)格劃分,一般產(chǎn)生幾十萬個節(jié)點,從而計算產(chǎn)生龐大的數(shù)據(jù),導致數(shù)值計算結(jié)果不可避免地存在誤差,影響計算結(jié)果的精確度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種mems器件端口特性參數(shù)提取方法和裝置、一種計算機可讀存儲介質(zhì)以及一種計算機設備,可以提高mems器件端口特性參數(shù)的提取效率并提高提取出的mems器件端口特性參數(shù)的精確度。
第一方面,提供一種mems器件端口特性參數(shù)提取方法,所述mems器件包括n個金屬導體,所述n個金屬導體中的n個金屬導體作為所述mems器件的端口,剩余的n-n個金屬導體接地或者處于開路狀態(tài),其中,n和n均為整數(shù),且n小于或者等于n,所述方法包括:
為所述剩余的n-n個金屬導體加上端口,以使所述mems器件由n端口器件轉(zhuǎn)換成n端口器件;
分別在所述n個金屬導體中的各個金屬導體上施加預設幅度值的射頻信號電壓,每在一個金屬導體上施加所述射頻信號電壓后,將除當前施加所述射頻信號電壓的金屬導體外的其他金屬導體設置為接地,獲取所述n個金屬導體上在各個頻點的電流值,根據(jù)所述預設幅度值和所述n個金屬導體上在各個頻點的電流值確定所述n端口器件的導納矩陣中對應當前施加所述射頻信號電壓的金屬導體的一列數(shù)據(jù);
在獲取到所述n端口器件的導納矩陣的n列數(shù)據(jù)后,根據(jù)所述n端口器件的導納矩陣獲取所述n端口器件的導納矩陣,其中,所述mems器件的端口特性參數(shù)包括所述n端口器件的導納矩陣。
結(jié)合第一方面,在第一方面的一種可能實現(xiàn)方式中,上述的根據(jù)所述n端口器件的導納矩陣獲取所述n端口器件的導納矩陣包括:
根據(jù)所述n端口器件的導納矩陣建立表征所述n端口器件的端口電流值、端口電壓值間關(guān)系的矩陣方程;
將所述矩陣方程中的對于所述剩余的n-n個金屬導體中的接地的金屬導體的端口電壓值設為零,將所述矩陣方程中的對于所述剩余的n-n個金屬導體中的處于開路狀態(tài)的金屬導體的端口電流值設為零;
通過求解進行端口電壓值、端口電流值設定后的矩陣方程的方式消去與所述剩余的n-n個金屬導體有關(guān)的端口電流值、端口電壓值,得到消去處理后的矩陣方程,根據(jù)所述消去處理后的矩陣方程獲取所述n端口器件的導納矩陣。
結(jié)合第一方面或上述某些可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的一種可能實現(xiàn)方式中,所建立的矩陣方程為:由所述n端口器件的端口電流值構(gòu)成的矩陣等于所述n端口器件的導納矩陣與由所述n端口器件的端口電壓值構(gòu)成的矩陣的乘積。
結(jié)合第一方面或上述某些可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的一種可能實現(xiàn)方式中,上述的mems器件端口特性參數(shù)提取方法還包括:
根據(jù)所述n端口器件的導納矩陣確定所述n端口器件的散射矩陣,其中,所述mems器件的端口特性參數(shù)還包括所述n端口器件的散射矩陣。
第二方面,提供一種mems器件端口特性參數(shù)提取裝置,所述mems器件包括n個金屬導體,所述n個金屬導體中的n個金屬導體作為所述mems器件的端口,剩余的n-n個金屬導體接地或者處于開路狀態(tài),其中,n和n均為整數(shù),且n小于或者等于n,所述裝置包括:
端口添加單元,用于為所述剩余的n-n個金屬導體加上端口,以使所述mems器件由n端口器件轉(zhuǎn)換成n端口器件;
處理單元,用于分別在所述n個金屬導體中的各個金屬導體上施加預設幅度值的射頻信號電壓,每在一個金屬導體上施加所述射頻信號電壓后,將除當前施加所述射頻信號電壓的金屬導體外的其他金屬導體設置為接地,獲取所述n個金屬導體上在各個頻點的電流值,根據(jù)所述預設幅度值和所述n個金屬導體上在各個頻點的電流值確定所述n端口器件的導納矩陣中對應當前施加所述射頻信號電壓的金屬導體的一列數(shù)據(jù);
參數(shù)提取單元,用于在所述處理單元獲取到所述n端口器件的導納矩陣的n列數(shù)據(jù)后,根據(jù)所述n端口器件的導納矩陣獲取所述n端口器件的導納矩陣,其中,所述mems器件的端口特性參數(shù)包括所述n端口器件的導納矩陣。
結(jié)合第二方面,在第二方面的一種可能實現(xiàn)方式中,上述的參數(shù)提取單元包括:
方程建立模塊,用于根據(jù)所述n端口器件的導納矩陣建立表征所述n端口器件的端口電流值、端口電壓值間關(guān)系的矩陣方程;
參數(shù)設定模塊,用于將所述矩陣方程中的對于所述剩余的n-n個金屬導體中的接地的金屬導體的端口電壓值設為零,將所述矩陣方程中的對于所述剩余的n-n個金屬導體中的處于開路狀態(tài)的金屬導體的端口電流值設為零;
矩陣獲取模塊,用于通過求解進行端口電壓值、端口電流值設定后的矩陣方程的方式消去與所述剩余的n-n個金屬導體有關(guān)的端口電流值、端口電壓值,得到消去處理后的矩陣方程,根據(jù)所述消去處理后的矩陣方程獲取所述n端口器件的導納矩陣。
結(jié)合第二方面或上述某些可能的實現(xiàn)方式,在第二方面的一種可能實現(xiàn)方式中,上述的矩陣方程為:由所述n端口器件的端口電流值構(gòu)成的矩陣等于所述n端口器件的導納矩陣與由所述n端口器件的端口電壓值構(gòu)成的矩陣的乘積。
結(jié)合第二方面或上述某些可能的實現(xiàn)方式,在第二方面的一種可能實現(xiàn)方式中,上述的參數(shù)提取單元還用于根據(jù)所述n端口器件的導納矩陣確定所述n端口器件的散射矩陣,其中,所述mems器件的端口特性參數(shù)還包括所述n端口器件的散射矩陣。
第三方面,提供一種計算機可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機程序,該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上所述mems器件端口特性參數(shù)提取方法的步驟。
第四方面,提供一種計算機設備,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)如上所述mems器件端口特性參數(shù)提取方法的步驟。
根據(jù)上述本發(fā)明的方案,其是為剩余的n-n個金屬導體加上端口,以使mems器件由n端口器件轉(zhuǎn)換成n端口器件,分別在n個金屬導體中的各個金屬導體上施加預設幅度值的射頻信號電壓,每在一個金屬導體上施加射頻信號電壓后,將其他金屬導體設置為接地,獲取n個金屬導體上在各個頻點的電流值,根據(jù)該n個金屬導體上在各個頻點的電流值和預設幅度值確定n端口器件的導納矩陣中對應當前施加射頻信號電壓的金屬導體的一列數(shù)據(jù);在獲取到n端口器件的導納矩陣的n列數(shù)據(jù)后,根據(jù)n端口器件的導納矩陣獲取n端口器件的導納矩陣??梢?,本發(fā)明方案中設置邊界條件的方式為在單一端口施加激勵電信號的同時設置其他導體接地,且采用的是輪換設置,分步計算的方式,在每一次計算中,較強的電場只存在于激勵源(施加激勵信號的端口)附近,其它區(qū)域較弱,這樣就可以降低網(wǎng)格密集劃分的要求,從而縮短了數(shù)值計算時間,提升mems器件端口特性參數(shù)的提取效率,還可以提高提取出的mems器件端口特性參數(shù)的精確度。特別是對于射頻mems器件,由于其尺寸往往是微米、納米量級,橫縱比較大,采用本發(fā)明方案會大大降低對網(wǎng)格劃分密度的要求,非常利于提高計算精度。
附圖說明
圖1為n端口mems器件的結(jié)構(gòu)示意圖,(a)n端口mems器件的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖,(b)圖例說明,(c)n端口mems器件的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為一個實施例中的mems器件端口特性參數(shù)提取方法的實現(xiàn)流程示意圖;
圖3為圖2中的步驟s203在其中一個實施例中的細化流程示意圖;
圖4為另一個實施例中的mems器件端口特性參數(shù)提取方法的實現(xiàn)流程示意圖;
圖5為一個實施例中的mems器件端口特性參數(shù)提取裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖5中的參數(shù)提取單元在其中一個實施例中的細化組成結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施方式僅僅用以解釋本發(fā)明,并不限定本發(fā)明的保護范圍。
如圖1所示,為圖1為n端口mems器件的結(jié)構(gòu)示意圖。其中,該mems器件除了含有n個金屬導體(如金、銅、鋁、鉬等材料制作)外,還含有壓電、半導體等材料部件,這些材料的選取(形狀、特性)和擺放位置依產(chǎn)品的功能需要而定。n個金屬導體中的n個(n小于或等于n)作為器件的端口,實際使用中這些端口通過電信號與外部通信,而剩余的n-n個金屬導體或接地、或處于開路狀態(tài)。所以該mems器件可以看作一個n端口網(wǎng)絡,而描述n端口網(wǎng)絡特性的參數(shù)有n×n導納矩陣(y參數(shù)矩陣)和n×n散射矩陣(s參數(shù)矩陣)。其中,n-n指n減n。因此,mems器件端口特性參數(shù)提取方案就是要提取出相應的出mems器件的導納矩陣或者/和散射矩陣。
理論上,如果mems器件的邊界條件已知,根據(jù)各個物理場量滿足的方程就可以用數(shù)值方法求出內(nèi)部各點物理場的分布,對于三維的mems器件最常用的數(shù)值計算方法是有限元法,在采用有限元法進行計算時,計算時間長短以及得到的計算結(jié)果的精確度都與網(wǎng)格劃分形式和邊界條件設置密切相關(guān)。通常導體上設置的邊界條件是電學邊界條件,即已知的電壓分布,除此之外,還要指定諸如力學邊界條件等。很顯然,不同的邊界條件會得到不同的物理場分布結(jié)果。
為了利用有限元法對多mems器件進行有效、準確地仿真分析,本發(fā)明方案通過輪換在其中一個金屬導體上加載激勵信號,而同時使其金屬它導體接地,即輪換設置邊界條件,給出了一種有效的分步計算、分析mems器件端口特性參數(shù)的方式,即本發(fā)明的mems器件端口特性參數(shù)提取方式。首先針對每種邊界條件設置情況進行計算,最后對所有數(shù)據(jù)進行綜合處理,得到需要的器件端口特性參數(shù)。以下對本發(fā)明的各個實施例方案進行詳細闡述。
參見圖2所示,在其中一個實施例中,提供一種mems器件端口特性參數(shù)提取方法。所述mems器件包括n個金屬導體,所述n個金屬導體中的n個金屬導體作為所述mems器件的端口,剩余的n-n個金屬導體接地或者處于開路狀態(tài),其中,n和n均為整數(shù),且n小于或者等于n。如圖2所示,本實施例中的mems器件端口特性參數(shù)提取方法包括:
步驟s201:為所述剩余的n-n個金屬導體加上端口,以使所述mems器件由n端口器件轉(zhuǎn)換成n端口器件;
這里,所述mems器件一般指射頻mems器件。
需要說明的是,對于mems器件只有n個端口為mems器件的實際端口,而為所述剩余的n-n個金屬導體加上端口,以使所述mems器件由n端口器件轉(zhuǎn)換成n端口器件,僅是為了滿足計算需要。
步驟s202:分別在所述n個金屬導體中的各個金屬導體上施加預設幅度值的射頻信號電壓,每在一個金屬導體上施加所述射頻信號電壓后,將除當前施加所述射頻信號電壓的金屬導體外的其他金屬導體設置為接地,獲取所述n個金屬導體上在各個頻點的電流值,根據(jù)所述預設幅度值和所述n個金屬導體上在各個頻點的電流值確定所述n端口器件的導納矩陣中對應當前施加所述射頻信號電壓的金屬導體的一列數(shù)據(jù);
這里,所述預設幅度值的大小可以根據(jù)實際需要設定,例如,預設幅度值可以為1伏,但也不限于1伏。所述導納矩陣也稱為y參數(shù)矩陣。其中,在一個金屬導體上施加所述射頻信號電壓后,將除當前施加所述射頻信號電壓的金屬導體外的其他金屬導體設置為接地,使得n端口器件變成了單端口器件,這時的mems器件可以看做一個單端口網(wǎng)絡。
具體地,首先在第1個金屬導體上施加預設幅度值的射頻信號電壓,將其它金屬導體(即第2個金屬導體到第n個金屬導體)設置為接地,這時n端口器件變成了單端口器件,通過數(shù)值計算可以得到n個導體上在各個頻率點的電流值i1(ω),i2(ω),......,in(ω),這里ω代表角頻率,表明電流i是頻率的函數(shù)。根據(jù)當前數(shù)值計算得到的n個導體上在各個頻率點的電流值以及所述預設幅度值確定所述n端口器件的導納矩陣的第1列數(shù)據(jù)y11(ω),y21(ω),......,yn1(ω)。其中,y11(ω)=u0/i1(ω),y21(ω)=u0/i2(ω),......,yn1(ω)=u0/in(ω),u0表示所述預設幅度值。
然后,在第2個金屬導體上施加預設幅度值的射頻信號電壓,將其它金屬導體(即第1個金屬導體、第3個金屬導體至第n個金屬導體)設置為接地,通過如上方式可以得到所述n端口器件的導納矩陣的第1列數(shù)據(jù)y12(ω),y22(ω),......,yn2(ω)。
以此類推,在剩余的n-2個導體上分別加上預設幅度值的射頻信號電壓,并分別將對應的其它金屬導體設置為接地,分別進行計算后得到導納矩陣剩余的n-2列的數(shù)據(jù)。至此,得到所述n端口器件的導納矩陣的n列數(shù)據(jù),即得到所述n端口器件的導納矩陣。
步驟s203:在獲取到所述n端口器件的導納矩陣的n列數(shù)據(jù)后,根據(jù)所述n端口器件的導納矩陣獲取所述n端口器件的導納矩陣,其中,所述mems器件的端口特性參數(shù)包括所述n端口器件的導納矩陣。
具體地,可以通過求解線性方程的方式得到根據(jù)所述n端口器件的導納矩陣計算出所述n端口器件的導納矩陣。
據(jù)此,根據(jù)上述本實施例的方案,其是為剩余的n-n個金屬導體加上端口,以使mems器件由n端口器件轉(zhuǎn)換成n端口器件,分別在n個金屬導體中的各個金屬導體上施加預設幅度值的射頻信號電壓,每在一個金屬導體上施加射頻信號電壓后,將其他金屬導體設置為接地,獲取n個金屬導體上在各個頻點的電流值,根據(jù)該n個金屬導體上在各個頻點的電流值和預設幅度值確定n端口器件的導納矩陣中對應當前施加射頻信號電壓的金屬導體的一列數(shù)據(jù);在獲取到n端口器件的導納矩陣的n列數(shù)據(jù)后,根據(jù)n端口器件的導納矩陣獲取n端口器件的導納矩陣??梢姡緦嵤├桨钢性O置邊界條件的方式為在單一端口施加激勵電信號的同時設置其他導體接地,且采用的是輪換設置,分步計算的方式,在每一次計算中,較強的電場只存在于激勵源(施加激勵信號的端口)附近,其它區(qū)域較弱,這樣就可以降低網(wǎng)格密集劃分的要求,從而縮短了數(shù)值計算時間,提升mems器件端口特性參數(shù)的提取效率,還可以提高提取出的mems器件端口特性參數(shù)的精確度。特別是對于射頻mems器件,由于其尺寸往往是微米、納米量級,橫縱比較大,采用本實施例方案會大大降低對網(wǎng)格劃分密度的要求,非常利于提高計算精度。
在其中一個實施例中,如圖3所示,上述的根據(jù)所述n端口器件的導納矩陣獲取所述n端口器件的導納矩陣包括:
步驟s301:根據(jù)所述n端口器件的導納矩陣建立表征所述n端口器件的端口電流值、端口電壓值間關(guān)系的矩陣方程;
較佳的,所建立的矩陣方程為:由所述n端口器件的端口電流值構(gòu)成的矩陣等于所述n端口器件的導納矩陣與由所述n端口器件的端口電壓值構(gòu)成的矩陣的乘積。
具體地,所建立的矩陣方程為如下的公式(1):
其中,
步驟s302:將所述矩陣方程中的對于所述剩余的n-n個金屬導體中的接地的金屬導體的端口電壓值設為零,將所述矩陣方程中的對于所述剩余的n-n個金屬導體中的處于開路狀態(tài)的金屬導體的端口電流值設為零;
步驟s303:通過求解進行端口電壓值、端口電流值設定后的矩陣方程的方式消去與所述剩余的n-n個金屬導體有關(guān)的端口電流值、端口電壓值,得到消去處理后的矩陣方程,根據(jù)所述消去處理后的矩陣方程獲取所述n端口器件的導納矩陣。
這里,進行端口電壓值、端口電流值設定后的矩陣方程即步驟s302處理后的矩陣方程。
其中,通過求解進行端口電壓值、端口電流值設定后的矩陣方程的方式消去與所述剩余的n-n個金屬導體有關(guān)的端口電流值、端口電壓值,從而得到只含有與n個金屬導體有關(guān)的端口電流值、端口電壓值的矩陣方程,即消去處理后的矩陣方程,根據(jù)該消去處理后的矩陣方程就可以獲取到所述n端口器件的導納矩陣。
本實施例中的方案只涉及求解線性方程,算法簡單,易于編程實現(xiàn)。
在其中一個實施例中,如圖4所示,本發(fā)明的mems器件端口特性參數(shù)提取方法,還可以包括步驟:
步驟s401:根據(jù)所述n端口器件的導納矩陣確定所述n端口器件的散射矩陣,其中,所述mems器件的端口特性參數(shù)還包括所述n端口器件的散射矩陣。
這里,所述散射矩陣也稱為s參數(shù)矩陣。
其中,根據(jù)導納矩陣確定散射矩陣的方式可以采用任意現(xiàn)有的方式實現(xiàn),例如,采用微波網(wǎng)絡理論中的相關(guān)公式進行確定,在此不予贅述。
此外,在獲得所述n端口器件的導納矩陣和散射矩陣之后,就可以基于納矩陣和散射矩陣對n端口器件進行特性分析。
具體示例
為了便于理解本發(fā)明的方案,以下通過一個具體示例對本發(fā)明方案作進一步闡述。在該具體示例中,是以所述n個金屬導體的編號分別為1、2、......、n,所述剩余的n-n個金屬導體分別為n+1、n+2、......、n為例,但這并不構(gòu)成對本發(fā)明方案的限定。
首先,對于具有n個金屬導體n端口的mems器件,其端口編號為1、2、......、n。為了獲取該mems器件的端口特征參數(shù)。計算中我們把剩余的n-n個金屬導體上也加上端口,讓該mems器件變成一個n端口器件。分步進行計算得到n端口器件的y參數(shù)矩陣:
(1)在第1個金屬導體上施加幅度為1v的射頻信號電壓,其它金屬導體短路接地,這時n端口網(wǎng)絡變成了單端口網(wǎng)絡,然后數(shù)值計算得到了n個金屬導體上在各個頻率點的電流i1(ω),i2(ω),......,in(ω),這里ω代表角頻率,表明電流i是角頻率的函數(shù)。從而得到了n端口網(wǎng)絡y參數(shù)矩陣的第一列數(shù)據(jù)y11(ω),y21(ω),......,yn1(ω);
(2)在第2個金屬導體上加幅度為1v的射頻信號電壓,同時其它金屬導體短路接地,進行計算后得到n端口網(wǎng)絡y參數(shù)矩陣的第二列數(shù)據(jù)y12(ω),y22(ω),......,yn2(ω);
(3)依次類推,在剩余的n-2個金屬導體上分別加上激勵電壓,分別進行計算后得到y(tǒng)參數(shù)矩陣剩余的n-2列的元素。至此,得到n端口器件的y參數(shù)矩陣。端口電流、端口電壓間的關(guān)系通過y參數(shù)矩陣聯(lián)系,具體如上述公式(1)所下。
其次,通過n端口器件的y參數(shù)矩陣導出實際的n端口器件的y參數(shù)矩陣:
(1)在方程(1)中,將編號為n+1至n的端口中對于接地部分則相應電壓設為零,將編號為n+1至n的端口中對于開路情況則相應電流設為零;
(2)通過解方程(1)消去與端口n+1至n有關(guān)的端口電流、端口電壓,最后得到只含有端口1至n端口電流、端口電壓的方程,從而得到n端口網(wǎng)絡y矩陣,它就是要分析的n端口器件的y參數(shù)矩陣。
(3)在得到n端口器件的y參數(shù)矩陣,通過理論公式很容易導出其s參數(shù)矩陣等,基于得出的y參數(shù)矩陣和s參數(shù)矩陣可以對n端口器件的特性進行分析。
在該具體示例中采用單一端口施加激勵電信號,而同時設置其它導體接地,輪換設置,分步計算的方法。由于每一次計算中,較強的電場只存在于激勵源附近,其它區(qū)域較弱,這樣就降低了網(wǎng)格密集劃分的要求,從而縮短了計算時間,還可以得到較為準確的計算結(jié)果。特別是對于mems器件,尺寸往往是微米、納米量級,橫縱比較大,采用這樣的計算方法會大大降低對網(wǎng)格劃分密度的要求,非常利于提高計算精度。后續(xù)數(shù)據(jù)的綜合處理中只涉及求解線性方程,算法簡單,易于編程。
根據(jù)上述實施例中的mems器件端口特性參數(shù)提取方法,本發(fā)明還提供一種mems器件端口特性參數(shù)提取裝置,所述mems器件包括n個金屬導體,所述n個金屬導體中的n個金屬導體作為所述mems器件的端口,剩余的n-n個金屬導體接地或者處于開路狀態(tài),其中,n和n均為整數(shù),且n小于或者等于n。在其中一個實施例中,如圖5所示,本發(fā)明實施例的mems器件端口特性參數(shù)提取裝置包括端口添加單元501、處理單元502和參數(shù)提取單元503,其中:
端口添加單元501,用于為所述剩余的n-n個金屬導體加上端口,以使所述mems器件由n端口器件轉(zhuǎn)換成n端口器件;
處理單元502,用于分別在所述n個金屬導體中的各個金屬導體上施加預設幅度值的射頻信號電壓,每在一個金屬導體上施加所述射頻信號電壓后,將除當前施加所述射頻信號電壓的金屬導體外的其他金屬導體設置為接地,獲取所述n個金屬導體上在各個頻點的電流值,根據(jù)所述預設幅度值和所述n個金屬導體上在各個頻點的電流值確定所述n端口器件的導納矩陣中對應當前施加所述射頻信號電壓的金屬導體的一列數(shù)據(jù);
參數(shù)提取單元503,用于在處理單元502獲取到所述n端口器件的導納矩陣的n列數(shù)據(jù)后,根據(jù)所述n端口器件的導納矩陣獲取所述n端口器件的導納矩陣,其中,所述mems器件的端口特性參數(shù)包括所述n端口器件的導納矩陣。
在其中一個實施例中,如圖6所示,參數(shù)提取單元503包括:
方程建立模塊601,用于根據(jù)所述n端口器件的導納矩陣建立表征所述n端口器件的端口電流值、端口電壓值間關(guān)系的矩陣方程;
參數(shù)設定模塊602,用于將所述矩陣方程中的對于所述剩余的n-n個金屬導體中的接地的金屬導體的端口電壓值設為零,將所述矩陣方程中的對于所述剩余的n-n個金屬導體中的處于開路狀態(tài)的金屬導體的端口電流值設為零;
矩陣獲取模塊603,用于通過求解進行端口電壓值、端口電流值設定后的矩陣方程的方式消去與所述剩余的n-n個金屬導體有關(guān)的端口電流值、端口電壓值,得到消去處理后的矩陣方程,根據(jù)所述消去處理后的矩陣方程獲取所述n端口器件的導納矩陣。
在其中一個實施例中,方程建立模塊601所建立的矩陣方程為:由所述n端口器件的端口電流值構(gòu)成的矩陣等于所述n端口器件的導納矩陣與由所述n端口器件的端口電壓值構(gòu)成的矩陣的乘積。
在其中一個實施例中,參數(shù)提取單元503還可以用于根據(jù)所述n端口器件的導納矩陣確定所述n端口器件的散射矩陣,其中,所述mems器件的端口特性參數(shù)還包括所述n端口器件的散射矩陣。
本發(fā)明實施例提供的mems器件端口特性參數(shù)提取裝置的描述,與上述mems器件端口特性參數(shù)提取方法的描述是類似的,并且具有上述mems器件端口特性參數(shù)提取方法的有益效果,為節(jié)約篇幅,不再贅述;因此,以上對本發(fā)明實施例提供的mems器件端口特性參數(shù)提取裝置中未披露的技術(shù)細節(jié),請參照上述提供的mems器件端口特性參數(shù)提取方法的描述。
基于如上所述的實施例,一個實施例中還提供一種計算機可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機程序,該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上任意一個實施例中的所述的mems器件端口特性參數(shù)提取方法的步驟。
基于如上所述的實施例,一個實施例中還提供一種計算機設備,該計算機設備包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)如上任意一個實施例中的所述的mems器件端口特性參數(shù)提取方法的步驟。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程,是可以通過計算機程序來指令相關(guān)的硬件來完成,所述的程序可存儲于一非易失性的計算機可讀取存儲介質(zhì)中,如本發(fā)明實施例中,該程序可存儲于計算機系統(tǒng)的存儲介質(zhì)中,并被該計算機系統(tǒng)中的至少一個處理器執(zhí)行,以實現(xiàn)包括如上述各方法的實施例的流程。其中,所述的存儲介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(read-onlymemory,rom)或隨機存儲記憶體(randomaccessmemory,ram)等。
以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應當認為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。