一种可扩展的模型，用于高效设计磁静表面波传输线

《IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques》：A Scalable Model for Efficiently Designing Magnetostatic Surface Wave Transmission Lines

提出一种高效设计磁静表面波传输线（MSSW-TL）的可扩展模型，通过单次YIG换能器表征避免迭代求解复杂LLG方程，灵活优化传输线参数并准确预测四项S参数，揭示性能物理极限，并通过原型验证证明模型的有效性和效率。

　　

摘要：

本文开发了一种可扩展的模型，用于高效设计磁静态表面波传输线（MSSW-TL）。该模型无需迭代求解复杂的Maxwell-Landau–Lifshitz-Gilbert（LLG）方程，仅需对钇铁石榴石（YIG）换能器进行一次特性测量。该模型能够灵活优化MSSW-TL的长度、间距和终端设计，并能准确预测其所有四个S参数。更重要的是，它指出了MSSW-TL传输性能的物理极限，这对MSSW-TL的优化具有指导意义。基于该模型设计了两个MSSW-TL原型，预测结果与实测结果吻合良好，证明了所提出的建模和设计方法的有效性和高效性。

引言

铁氧体在微波器件领域受到了广泛关注[1]、[2]。利用铁氧体的微波器件可以通过可调磁偏置来操控射频信号。在这种情况下，铁氧体作为一种磁可调介电材料发挥作用[3]。当电磁波（EM波）穿透铁氧体时，波与铁氧体的磁化强度之间会发生相互作用，从而允许磁静态波（MSW）的传播[4]。在铁氧体中激发的磁静态波可分为磁静态表面波（MSSW）和磁静态体波（MSVW）[5]。由于非互易性、更低的损耗以及更容易激发，MSSW在微波铁氧体器件中比MSVW更受欢迎[6]。