[发明专利]一种多腔结构器件的功率容量预测方法及系统

权利要求书

1.一种多腔结构器件的功率容量预测方法，其特征在于，包括：

根据多腔结构器件的基本技术参数，构建所述多腔结构器件的无源电路拓扑结构网络；计算分析所述无源电路拓扑结构网络在单位功率输入下，所述无源电路拓扑结构网络中各单腔腔体的最大储能；

根据多腔结构器件的基本技术参数，构建所述多腔结构器件中各单腔腔体的3D单腔物理模型；计算所述3D单腔物理模型在储存单位能量条件下，各单腔腔体内部的最大场强；

根据单位功率输入下所述无源电路拓扑结构网络中各单腔腔体的最大储能，以及各单腔腔体的3D单腔物理模型在储存单位能量条件下各单腔腔体内部的最大场强，得到单位功率输入下所述多腔结构器件腔体内部的最大场强；

根据所述单位功率输入下所述多腔结构器件腔体内部的最大场强，在空气击穿临界条件的约束下，得到所述多腔结构器件的功率容量。

2.根据权利要求1所述多腔结构器件的功率容量预测方法，其特征在于，根据所述单位功率输入下所述多腔结构器件腔体内部的最大场强，在空气击穿临界条件的约束下，得到所述多腔结构器件的功率容量，具体为：

根据多腔结构器件的基本技术参数，获得所述多腔结构器件的空气击穿临界场强值；

根据所述多腔结构器件的空气击穿临界场强值和所述单位功率输入下所述多腔结构器件腔体内部的最大场强，得到所述多腔结构器件的最大外部输入功率；

根据所述多腔结构器件的最大外部输入功率，再结合所述单位功率输入下所述多腔结构器件腔体内部的最大场强与空气击穿临界场强值加以检验，得到并确定所述多腔结构器件的功率容量。

3.根据权利要求2所述多腔结构器件的功率容量预测方法，其特征在于，所述多腔结构器件在空气击穿临界状态时，所述多腔结构器件腔体内部的最大场强与空气击穿的场强值相当，最大场强不超过空气击穿场强，相对误差小于千分之五。

4.根据权利要求3所述多腔结构器件的功率容量预测方法，其特征在于，所述空气击穿临界场强值的取值范围为2.3MV/m-3MV/m，对应工作条件为1个标准大气压的环境大气压强，环境温度为常温。

5.根据权利要求1所述多腔结构器件的功率容量预测方法，其特征在于，计算分析所述无源电路拓扑结构网络在单位功率输入下，所述无源电路拓扑结构网络中各单腔腔体的最大储能，具体包括

所述无源电路拓扑结构网络在单位功率输入的激励下，采用基尔霍夫定律或谐振电路原理对所述无源电路拓扑结构网络的电压和电流进行计算分析，得到所述无源电路拓扑结构网络中各单腔腔体的最大储能。

6.根据权利要求1所述多腔结构器件的功率容量预测方法，其特征在于，计算所述3D单腔物理模型在储存单位能量条件下，各单腔腔体内部的最大场强，具体包括：

当所述3D单腔物理模型在储存单位能量条件下，采用全波电磁方法对所述3D单腔物理模型的电磁谐振效应进行计算，得到所述3D单腔物理模型在储存单位能量条件下各单腔腔体内部的最大场强。

7.根据权利要求1所述多腔结构器件的功率容量预测方法，其特征在于，根据单位功率输入下所述无源电路拓扑结构网络中各单腔腔体的最大储能，以及各单腔腔体的3D单腔物理模型在储存单位能量条件下各单腔腔体内部的最大场强，得到单位功率输入下所述多腔结构器件腔体内部的最大场强，具体为：

根据单位功率输入下所述无源电路拓扑结构网络中各单腔腔体的最大储能，以及各单腔腔体的3D单腔物理模型在储存单位能量条件下各单腔腔体内部的最大场强，分别得到单位功率输入下所述多腔结构器件腔体内部的各个单腔内部的最大场强；

分别对各个单腔内部的最大场强进行相互比较，将其中数值最大的单腔内部的最大场强作为单位功率输入下所述多腔结构器件腔体内部的最大场强。

8.根据权利要求1-7任一所述多腔结构器件的功率容量预测方法，其特征在于，所述多腔结构器件的基本技术参数包括基本电路原理参数，3D几何形状/结构/尺寸，材料参数，频率，电压/电流，环境温度，环境大气压强。