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FFT技术在微波电路与电磁散射分析中的应用

周丽  
【摘要】:20世纪60年代以来,利用计算机,采用数值算法来解决电磁场的问题的方法得到广泛的应用。 本文首先介绍基于矩量法(MoM),快速傅立叶变换算法(FFT)的两种精确抽取微波集成电路网络参数的方法:四点法和短开路校准法(SOC)。短开路校准法可以直接应用于全波矩量法中,将微带电路结构分为静态微带线模型和动态不连续区模型两部分,端口电压和端口电流可以应用MoM—CG—FFT通过相关的网络矩阵来明确的表示,SOC方法用来消除由外加电压源的近似值所引起的寄生参量以及解决由此而产生的二维和三维仿真的一致性问题。 本文还介绍迭代算法结合近来发展的不等间距快速傅立叶变换算法(NUFFT)求解电磁场积分方程。不等间距快速傅立叶变换克服了传统傅立叶变换需要等间距采样的局限性,使得我们在求解散射,微带电路等问题中可以灵活的划分网格,再结合迭代方法共轭梯度法(cG),一般最小余量法(GMRES)形成CG-NUFFT,GMRES-NUFFT算法,在相同计算复杂度O(N log_2 N)的条件下,使得求解未知数N降低,进一步提高计算精度,降低CPU时间和内存。


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