| 【中文题名】 | 多导体传输线与各向异性基片微带的单矩法分析 |
| 【英文题名】 | Analysis of Multiconductor Transmission Lines and Microstrips on Anisotropic Substrates with the Unimoment Method |
| 【学科专业】 | 无线电物理 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-8-20 |
| 【中关键词】 | 单矩法,多导体微波传输线,微带,各向异性基片,有限元, |
| 【英关键词】 | the unimoment method,multiconductor microwave transmission lines,microstrip,anisotropic substrates,the finite element method, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>无线电设备、电信设备>馈线设备(传输线和波导)>传输线、长线> |
| 【论文摘要】 |
随着制造工艺的发展与工作频率的提高,作为集成电路、微波电路中互连单元的微带、多导体传输线等开放式的微波传输线,都应被看作是分布参数电路元件,提取其电磁参数进行瞬态分析。本文首次将单矩法进行改进,用于开放式微波传输线的参数提取和特性分析。根据求解问题的边界特点,本文选取了适当的基函数序列,缩小了求解区域,提高了单矩法的效率。通过常用平行双导体传输线电容参数的计算,验证了单矩法对提取开放式微波传输线电磁参数的有效性,同时分析计算了一些相同介质及不同介质中的分层介质多导体微波传输线的电容参数,并对以各向异性介质材料为基片的微带、耦合微带的特性阻抗、归一化相速度以及耦合系数等电特性进行了分析。当增大各向异性比时,微带的特性阻抗、相速度会随之减小,耦合系数则随之增大;结构一定时,适当的选取介质各向异性比能够获得比各向同性介质更好的隔离度和方向性。
本文采用的单矩法,既保留了有限元方法适合求解形状不规则、复杂介质的电磁场边值问题,并形成稀疏矩阵、占用内存少的特点,又克服了有限元法无法应用于无界区域的局限性。文中的结果表明,单矩法对于开放式的传输线能够进行有效地分析,它可以快速准确的提取微波传输线的电磁参... |
| 【论文题纲】 |
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论文摘要(中文) |
4-5 |
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Abstract |
5-7 |
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1 引言 |
7-9 |
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2 基本理论 |
9-17 |
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2.1 内部的有限元求解 |
9-13 |
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2.1.1 泛函的确定 |
9-10 |
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2.1.2 区域剖分和方程组合 |
10-13 |
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2.2 外部场量展开与场量匹配 |
13-16 |
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2.3 矩阵的压缩存贮 |
16-17 |
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3 多导体传输线电磁参数的单矩法提取 |
17-19 |
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3.1 场量分析 |
17-18 |
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3.2 关于解后处理 |
18-19 |
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4 各向异性介质微带的单矩法分析 |
19-24 |
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4.1 单矩法分析各向异性介质问题的内部泛函 |
19-22 |
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4.2 各向异性介质微带的特性分析 |
22-24 |
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5 数值结果及误差分析 |
24-35 |
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5.1 常见传输线电容、阻抗参数的数值结果 |
24-28 |
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5.1.1 平行双导体传输线的数值结果与验证 |
24-26 |
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5.1.2 几种分层介质多导体传输线的数值结果 |
26-28 |
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5.2 各向异性基片微带的单矩法分析 |
28-34 |
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5.2.1 单轴晶体基片的微带特性分析 |
29-31 |
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5.2.2 不同各向异性角的微带特性分析 |
31 |
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5.2.3 结构参数对各向异性基片三线耦合微带的影响 |
31-32 |
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5.2.4 各向异性基片三线耦合微带的特性分析 |
32-34 |
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5.3 误差分析 |
34-35 |
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6结论 |
35-37 |
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参考文献 |
37-39 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.344875 |