基于波概念迭代法的微波多層電路研究.pdf

1、隨著微波電路的迅速發(fā)展,能夠?qū)ζ溥M(jìn)行高效準(zhǔn)確分析的電磁場(chǎng)分析方法得到了廣泛的應(yīng)用。特別是近些年來(lái),單片微波集成電路(MMIC)和平面天線技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用對(duì)平面電路和多層電路的快速準(zhǔn)確計(jì)算與仿真提出了更高的要求。因此發(fā)展一種原理簡(jiǎn)單、計(jì)算速度快,并能夠針對(duì)多層電路的電磁計(jì)算方法特別是快速算法有著重要的意義。波概念迭代法(WCIP)作為一種新穎的基于微波網(wǎng)絡(luò)中波的概念的迭代方法,能夠較好的解決微波電路不連續(xù)性所造成的散射問(wèn)題,同時(shí)具有較低的

2、計(jì)算復(fù)雜度。WCIP通過(guò)電場(chǎng)和電流密度引入入射波和散射波,并在第k-1次和k次的入射波和散射波之間建立起轉(zhuǎn)換的遞歸關(guān)系式。當(dāng)存儲(chǔ)的各次疊加波收斂時(shí)停止循環(huán),最后可得到電路交界面上的電流密度和電場(chǎng)分布。目前WCIP已在微波單層平面電路中得到了一定的應(yīng)用,但還沒(méi)有得到廣泛的推廣。
　　 本文引入針對(duì)微波多層平面電路分析的WCIP分析方法,該方法將WCIP與廣義傳輸線理論相結(jié)合,通過(guò)波概念分析每一層平面電路的不連續(xù)性,同時(shí)利用廣義傳輸

3、線理論來(lái)分析層與層之間譜域波的關(guān)系,最后利用迭代運(yùn)算計(jì)算出每一層電路的電磁場(chǎng)分布,進(jìn)而求得電路的特征參數(shù)。另外,本文研究了影響WCIP計(jì)算速度的因素,對(duì)比了WCIP相對(duì)于其它電磁場(chǎng)數(shù)值方法在計(jì)算速度上的優(yōu)勢(shì)。利用WCIP對(duì)微波多層平面電路進(jìn)行了仿真計(jì)算,主要分析了幾種基于多層平面電路的微波天線。首先求得了多層天線電路表面的電磁場(chǎng)分布、導(dǎo)納參數(shù)、S參數(shù)、駐波比(VSWR)、增益(Gain)等;其次將WCIP的仿真結(jié)果與AnsoftHFSS