平面?zhèn)鬏斁€不連續(xù)性結(jié)構(gòu)的分析和補償方法研究.pdf

1、在微波集成電路、單片微波集成電路中，微帶線、共面波導、槽線等平面?zhèn)鬏斁€已經(jīng)被廣泛使用。當今微波系統(tǒng)的微型化、集成化的發(fā)展趨勢，使得平面?zhèn)鬏斁€自身的結(jié)構(gòu)變化以及不同類型傳輸線之間的過渡所產(chǎn)生的不連續(xù)性問題成為人們關注的焦點。為了實現(xiàn)微波電路的高成品率和良好性能，在設計階段就必須要對不連續(xù)性問題進行準確建模和研究。
　　 本文利用時域有限差分(FDTD)方法，并配以完全匹配層的完全吸收邊界條件對微帶線的典型不連續(xù)性進行系統(tǒng)性的分析研

2、究。FDTD算法作為一種較為成熟的電磁數(shù)值計算方法，它在處理電磁問題方面具有簡單、直觀、靈活的特點。論文首先對時域有限差分方法的原理、傳輸線理論以及微波網(wǎng)絡理論予以介紹。采用時域有限差分法對T形結(jié)、十字結(jié)進行模擬分析，提取平面?zhèn)鬏斁€不連續(xù)性結(jié)構(gòu)的特征參數(shù)——主模散射參數(shù)、色散特性等。本論文對微帶線的不連續(xù)性結(jié)構(gòu)進行三維FDTD建模和仿真，通過時間步迭代可以模擬計算區(qū)域中任意觀測位置上任意時刻的電磁場信息，對時域信號進行適當?shù)暮筇幚砜梢缘?/p>

3、到相應的頻域信息。在探明不連續(xù)性結(jié)構(gòu)對微波傳輸特性的影響后，再對平面?zhèn)鬏斁€不連續(xù)性結(jié)構(gòu)進行補償和優(yōu)化，重點研究補償后的不連續(xù)性緯構(gòu)對主模散射參數(shù)的改善和影響。在片測試已經(jīng)成為高精度的芯片測試方法之一，而在片測試的探針通常是共面波導結(jié)構(gòu)。所以在不同傳輸線的相互過渡方面，著重研究微帶到共面波導的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。
　　 T形結(jié)、十字結(jié)是較為嚴重的兩種微帶線不連續(xù)性結(jié)構(gòu)，但是它們卻在微波、毫米波電路中經(jīng)常出現(xiàn)。利用FDTD方法能夠準確、高效地