[发明专利]一种双面介质加载微波部件微放电研究的方法

权利要求书

1.一种双面介质加载微波部件模型的建立，其特征在于：微波部件的上下两个极板表面加载了厚度为0.05mm的介质层，介质层的材料为铁氧体。

2.一种双面介质加载微波部件微放电研究的方法，其特征在于采用傅里叶变换方法及数值分析方法求解双面介质加载微波部件中静电场的分布，通过建立Monte Carlo模型来模拟微放电过程，至少还包括以下步骤：

步骤一：在模型中沿着介质表面设置一个垂直入射余弦变化的射频电场，其表达式为

步骤二：在前1000个时间步内，每个时间步分别从两个介质表面的随机位置添加1个初始电子，当到达1000个时间步时停止初始电子的添加；

步骤三：初始电子的能量服从麦克斯韦-波尔茨曼分布，其概率密度函数为：

初始电子的发射角度φ服从正弦分布，其概率密度函数为

步骤四：利用Runge-Kutta方法对电子的运动方程进行求解，通过建立Monte Carlo模型来模拟微放电过程；

步骤五：通过电子的位置是否超出边界来判断电子是否与介质面发生碰撞，如果没有发生碰撞则继续进行，如果与介质面发生了碰撞，先判断此时电子的能量是否处于第一交叉点和第二交叉点之间，如果处于交叉点之间，则在与介质面碰撞的位置积累一个正电荷并激发出新的二次电子，如果不处于交叉点之间，则在与介质面碰撞的位置积累一个负电荷；

步骤六：介质表面积累的电荷会形成一个静电场，通过数值的方法对静电场进行求解；

步骤七：在射频电场和静电场的共同作用下，微放电达到饱和。

3.根据权利要求2所述的一种双面介质加载微波部件微放电研究的方法，其特征在于步骤二中，采用了一种新的初始电子添加方法，其更加符合实际情况。

4.根据权利要求2所述的一种双面介质加载微波部件微放电研究的方法，其特征在于步骤四中，利用Runge-Kutta方法对电子的运动方程进行求解，可以得到当前时间步下模型中每个电子的准确的速度和位置。

5.根据权利要求2所述的一种双面介质加载微波部件微放电研究的方法，其特征在于步骤五中，将介质表面划分为长度相等的100个网格，每个网格对应一个位置尺寸(例如网格0.01mm～0.02mm的位置尺寸为0.02mm)，电子与介质面发生碰撞并在对应的网格内积累相应的电荷。

6.根据权利要求2所述的一种双面介质加载微波部件微放电研究的方法，其特征在于步骤六中，通过数值的方法对静电场进行求解，采用格林函数和傅里叶变换的方法对模型中电势的分布进行求解，然后再求解出模型中静电场的分布。