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《合肥工业大学》 2010年
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平面传输线不连续性结构的分析和补偿方法研究

许银生  
【摘要】: 在微波集成电路、单片微波集成电路中,微带线、共面波导、槽线等平面传输线已经被广泛使用。当今微波系统的微型化、集成化的发展趋势,使得平面传输线自身的结构变化以及不同类型传输线之间的过渡所产生的不连续性问题成为人们关注的焦点。为了实现微波电路的高成品率和良好性能,在设计阶段就必须要对不连续性问题进行准确建模和研究。 本文利用时域有限差分(FDTD)方法,并配以完全匹配层的完全吸收边界条件对微带线的典型不连续性进行系统性的分析研究。FDTD算法作为一种较为成熟的电磁数值计算方法,它在处理电磁问题方面具有简单、直观、灵活的特点。论文首先对时域有限差分方法的原理、传输线理论以及微波网络理论予以介绍。采用时域有限差分法对T形结、十字结进行模拟分析,提取平面传输线不连续性结构的特征参数——主模散射参数、色散特性等。本论文对微带线的不连续性结构进行三维FDTD建模和仿真,通过时间步迭代可以模拟计算区域中任意观测位置上任意时刻的电磁场信息,对时域信号进行适当的后处理可以得到相应的频域信息。在探明不连续性结构对微波传输特性的影响后,再对平面传输线不连续性结构进行补偿和优化,重点研究补偿后的不连续性结构对主模散射参数的改善和影响。在片测试已经成为高精度的芯片测试方法之一,而在片测试的探针通常是共面波导结构。所以在不同传输线的相互过渡方面,着重研究微带到共面波导的转换结构。 T形结、十字结是较为严重的两种微带线不连续性结构,但是它们却在微波、毫米波电路中经常出现。利用FDTD方法能够准确、高效地分析其电磁特性以及通过一定的补偿措施能够有效地降低其不连续性影响。本文所涉及到的微带到共面波导的转换结构不但具有工作频带宽、插入损耗小和回波损耗低等良好性能,而且结构紧凑、适用范围广。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:O441.4

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【共引文献】
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