使用廣義傳輸線方程建模微帶電路.pdf

1、本論文所研究的課題是香港城市大學(xué)研究基金項目“利用表面梅方法進行高性能數(shù)值計算解決應(yīng)用電磁學(xué)問題”的一部分。其要求是對一種新型的傳輸線微分方程的存在進行數(shù)值驗證，通過建模微帶電路結(jié)構(gòu)，提取出寬頻帶內(nèi)可供使用的電路參數(shù)，該電路參數(shù)中的輻射系數(shù)α，β能表示出所取樣點處能量的輻射或耦合情況。 首先，我們對矩量法和基于矩量法的電磁場仿真軟件IE3D的基本原理進行了分析，然后對新型的廣義傳輸線方程的存在性和唯一性從算子理論和二端口網(wǎng)絡(luò)H參

2、數(shù)電路矩陣兩方面進行了推導(dǎo)。 在數(shù)值驗證部分，我們首先對微帶線用傳統(tǒng)的傳輸線方程建模，提取出電路參數(shù)L，C并和廣義傳輸線方程提取的電路參數(shù)L，C進行比較和分析。由于所提取的電路參數(shù)L，C，α，β在恢復(fù)電流，電壓時缺少兩個邊界條件，所以通過插值兩個電流方程實現(xiàn)，然而，在這樣的情況下，依舊不能恢復(fù)電路結(jié)構(gòu)上的電流和電壓，一般的方法是采用Liu方程來彌補，這時我們確實可以恢復(fù)電流和電壓，然而所提取的電路參數(shù)卻發(fā)生了微小的變化，在此基礎(chǔ)

3、上，我們直接采用H參數(shù)矩陣求解微帶線并和廣義傳輸線方程提取的電路參數(shù)L，C，α，β進行對比。 使用H參數(shù)建模的最大好處就是無需再通過插值來補充恢復(fù)電流電壓所需的方程，并且采用H參數(shù)求解以后，廣義傳輸線方程可以建模微帶間隙結(jié)構(gòu)，這樣就超越了普通傳輸線方程的限制。 由于廣義傳輸線方程的基礎(chǔ)是基于矩量法軟件IE3D的，所以矩量法軟件IE3D的準確性對提取電路參數(shù)L，Cα，β將產(chǎn)生非常重要的影響，我們分析了微帶結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格劃分對電