任意复杂多端口网络连接的可更新闭式求值
信号处理
2024-12-25 v1
摘要
大型复杂波系统(滤波器、网络、真空电子器件、超材料、智能无线环境等)的设计需要反复评估由构成性子系统之间复杂连接导致的散射参数。我们提出了一种计算效率高的方法,通过 Woodbury 矩阵恒等式更新先前评估的结果。为实现该方法,我们首先识别了能够评估多端口网络任意复杂连接方案的闭式方法。我们教育性地呈现了统一的等效原理,用于解释系统连接,以及使用这些等效原理来减少闭式方法计算负担的技术。顺便我们还实现了从连接端口通过的功率波的闭式检索。我们考虑包含串联、并联和循环连接的复杂超网络来说明所述技术。我们进一步通过考虑基于图的子系统进行物理合规的计算,并对由我们方法所启发的可重构性和可更新性带来的计算效益进行详尽的统计分析。最后,我们发现使用散射参数(而不是阻抗或导纳参数)对于一类重要的连接方案具有根本优势,这类连接方案的闭式分析需要将某些连接视为无延迟、无阻抗、无反射和互惠的二端口散射系统。我们期望我们的结果将有助于大型复合(可重构)波系统的设计(和表征)。
关键词
引用
@article{arxiv.2412.17884,
title = {Updatable Closed-Form Evaluation of Arbitrarily Complex Multi-Port Network Connections},
author = {Hugo Prod'homme and Philipp del Hougne},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.17884},
year = {2024}
}
备注
18 pages, 10 figures