| 【论文摘要】 | 本文利用矩量法对微带结构的特性进行了详细地分析。既对微带结构的空域并矢格林函数进行了分析,而且把这种分析方法应用于微带传输线、90 度弯折和微带天线之中。
微带结构的空域并矢格林函数通常是通过很耗计算时间的Sommerfeld 积分来表示的。本文利用Sommerfeld 恒等式对被积函数分式进行指数函数逼近,将格林函数分解成准动态项、表面波和漏波项,而对漏波项的积分通过Prony 法进行指数逼近,从而得到了格林函数的闭合形式解。采用此方法能大大节省计算时间,所得结果与沿实轴数值积分结果吻合很好。
采用矩量法技术来分析接任意负载的微带传输线和微带弯折。结合电压、负载、电流之间满足欧姆定律的特点,端口电压可以用端口电流和负载值表示出来,把用端口电流和负载表示的端口电压视作激励源,通过引入半基函数和半检验函数,建立各端口电压与线上电流之间的关系,从而实现矩量法分析微带端口接任意负载的目的。
同时对微带天线进行了矩量法分析,通过计算微带贴片表面电流来求微带天线的输入阻抗、方向图、S 参数等特性参数。用传统理论对问题的分析结果判定其正确性。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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Abstract |
5-6 |
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目录 |
6-9 |
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第一章 引言 |
9-16 |
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1.1 微带结构的分析方法 |
10 |
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1.2 矩量法研究微带结构概述 |
10-14 |
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1.3 本文研究的主要内容及贡献 |
14-15 |
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1.4 本文的章节内容安排 |
15-16 |
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第二章 微带结构的格林函数 |
16-31 |
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2.1 微带结构并矢格林函数概述 |
16-18 |
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2.1.1 并矢格林函数的引出 |
16-17 |
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2.1.2 用并矢格林函数导出源为连续分布时的远区场强 |
17-18 |
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2.2 谱域法推导微带结构谱域并矢格林函数 |
18-24 |
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2.2.1 由E_z 和H z 表示E_x ,E_y ,H_x ,H_y |
18-19 |
|
2.2.2 用纵向电磁场表示横向电磁场的谱域表示 |
19-21 |
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2.2.3 由E_z ,H_z 的波动方程以及边界条件确定电磁场 |
21-24 |
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2.3 空域并矢格林函数和 Sommerfeld 积分 |
24-31 |
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2.3.1 空域并矢格林函数的表示 |
24-26 |
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2.3.2 计算 Sommerfeld 积分 |
26-31 |
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第三章 微带结构的矩量法分析 |
31-48 |
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3.1 矩量法概述 |
31-32 |
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3.2 微带问题的矩量法分析 |
32-39 |
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3.2.1 微带结构的混合位积分方程 |
32-34 |
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3.2.2 基函数的选取 |
34-36 |
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3.2.3 检验函数的选取 |
36-37 |
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3.2.4 求解混合位积分方程 |
37-39 |
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3.3 微带线的特性阻抗和有效介电常数(即 Z_0和ε_(re))的计算 |
39-48 |
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3.3.1 矩形贴片的本征值计算 |
39-43 |
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3.3.2 无限长微带传输线的有效介电常数 ε_(re)和特性阻抗 Z_c 的计算 |
43-46 |
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3.3.3 微带线的特性阻抗 Zc |
46-48 |
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第四章 微带传输线 |
48-58 |
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4.1 微带线上的混合位积分方程(MPIE) |
48-49 |
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4.2 矩量法求解 |
49-51 |
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4.2.1 基函数的选取 |
49-50 |
|
4.2.2 选取检验函数 |
50-51 |
|
4.3 端口边界条件 |
51 |
|
4.4 矩阵方程 |
51-55 |
|
4.4.1 矩阵方程的建立 |
51-52 |
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4.4.2 对阻抗元素的分类 |
52-55 |
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4.5 线上电压 |
55 |
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4.6 结果和讨论 |
55-58 |
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第五章 微带90 度弯折 |
58-72 |
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5.1 微带 90 度弯折的结构 |
58-60 |
|
5.2 基函数的选取 |
60-62 |
|
5.3 电流产生的电场 |
62 |
|
5.4 检验函数 |
62-63 |
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5.5 构造矩阵 |
63-64 |
|
5.6 计算 Z_(mn)~A 和Z_(mn)~q |
64-69 |
|
5.6.1 第一行的阻抗元素(m=0,n=0,1, ,N) |
64-67 |
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5.6.2 当m=1,2, ,Ny 时 |
67 |
|
5.6.3 当m=Ny+1 时 |
67-68 |
|
5.6.4 当m=Ny+2+j,(j=0,1,2, ,Nc)时 |
68 |
|
5.6.5 当m=Ny+Nc+3 时 |
68-69 |
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5.6.6 当m=Ny+Nc+4+j,(j=0,1,2, ,Nx)时 |
69 |
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5.7 微带弯折上的电流和电压分布 |
69-72 |
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第六章 微带天线 |
72-93 |
|
6.1 谐振腔模型法 |
72-79 |
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6.2 矩量法计算微带天线面电流 |
79-85 |
|
6.2.1 微带天线的分块 |
79-80 |
|
6.2.2 基函数的选取 |
80 |
|
6.2.3 电流产生的电场 |
80-81 |
|
6.2.4 检验函数的选取 |
81-82 |
|
6.2.5 填充矩阵 |
82-83 |
|
6.2.6 计算Z_(mn)~A 和 Z_(mn)~q |
83-85 |
|
6.2.6.1 第一行的阻抗元素 |
83 |
|
6.2.6.2 L_2 段上沿 x 方向的阻抗元素 |
83 |
|
6.2.6.3 L_2 段上的沿 y 方向的元素 |
83-85 |
|
6.3 利用电流元计算辐射场 |
85-90 |
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6.4 输入阻抗 |
90-92 |
|
6.5 S 参数 |
92-93 |
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第七章 结束语 |
93-94 |
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参考文献 |
94-99 |
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致谢 |
99-100 |
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个人简介 |
100 |
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