平面?zhèn)鬏斁€不連續(xù)性結(jié)構(gòu)的分析和補(bǔ)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(dǎo)、槽線等平面?zhèn)鬏斁€已經(jīng)被廣泛使用。當(dāng)今微波系統(tǒng)的微型化、集成化的發(fā)展趨勢(shì)，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(guò)渡所產(chǎn)生的不連續(xù)性問(wèn)題成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)微波電路的高成品率和良好性能，在設(shè)計(jì)階段就必須要對(duì)不連續(xù)性問(wèn)題進(jìn)行準(zhǔn)確建模和研究。
　　 本文利用時(shí)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(duì)微帶線的典型不連續(xù)性進(jìn)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(jì)算方法，它在處理電磁問(wèn)題方面具有簡(jiǎn)單、直觀、靈活的特點(diǎn)。論文首先對(duì)時(shí)域有限差分方法的原理、傳輸線理論以及微波網(wǎng)絡(luò)理論予以介紹。采用時(shí)域有限差分法對(duì)T形結(jié)、十字結(jié)進(jìn)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(duì)微帶線的不連續(xù)性結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維FDTD建模和仿真，通過(guò)時(shí)間步迭代可以模擬計(jì)算區(qū)域中任意觀測(cè)位置上任意時(shí)刻的電磁場(chǎng)信息，對(duì)時(shí)域信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚砜梢缘?/p>

3、到相應(yīng)的頻域信息。在探明不連續(xù)性結(jié)構(gòu)對(duì)微波傳輸特性的影響后，再對(duì)平面?zhèn)鬏斁€不連續(xù)性結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)償和優(yōu)化，重點(diǎn)研究補(bǔ)償后的不連續(xù)性緯構(gòu)對(duì)主模散射參數(shù)的改善和影響。在片測(cè)試已經(jīng)成為高精度的芯片測(cè)試方法之一，而在片測(cè)試的探針通常是共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。所以在不同傳輸線的相互過(guò)渡方面，著重研究微帶到共面波導(dǎo)的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。
　　 T形結(jié)、十字結(jié)是較為嚴(yán)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(zhǔn)確、高效地