基于時(shí)域譜元法的微波電路電磁熱一體化分析.pdf

1、目前數(shù)值方法代替解析方法，解決了一系列計(jì)算量巨大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題。本文所采用的數(shù)值方法——時(shí)域譜元法(Spectral-Element Time-Domain，簡(jiǎn)稱(chēng)SETD)為一種特殊形式的時(shí)域有限元方法，其優(yōu)勢(shì)在于能像時(shí)域有限差分方法一樣顯式求解，并且具有處理任意結(jié)構(gòu)的靈活性。它采用高斯-洛巴托-勒讓德基函數(shù)作為插值基函數(shù)，通過(guò)提高基函數(shù)多項(xiàng)式的精度可以有效的降低計(jì)算誤差。
　　隨著微波電路工作頻率的提高，由金屬高頻表面電阻引發(fā)

2、的熱效應(yīng)越來(lái)越明顯，且電路小型化的發(fā)展嚴(yán)重影響了電路的可靠性。本文在時(shí)域譜元法的基礎(chǔ)上，通過(guò)求解麥克斯韋方程組和熱傳導(dǎo)方程，著重分析了微波電路在高頻狀態(tài)下由于金屬損耗產(chǎn)生的熱效應(yīng)。
　　論文首先介紹了電場(chǎng)矢量波動(dòng)方程和傳熱學(xué)基本方程，并采用了時(shí)域譜元法對(duì)其離散，建立差分求解方程。給出具體算例，驗(yàn)證了使用時(shí)域譜元法分析熱問(wèn)題的準(zhǔn)確性及可靠性。其次，介紹了電磁熱耦合的基本求解模型，給出了求解微波電路的導(dǎo)體損耗的具體方法。并著重分析了一