基于改進FDTD的共面波導電磁特性計算及測試方法研究.pdf

1、共面波導作為微波平面?zhèn)鬏斁€的一種，以其獨有的性能優(yōu)勢受到廣泛關注。目前對共面波導的研究多基于接地板面積為半無窮大的理想情況，但是在微波電路實際應用中，共面波導通常處于接地板寬度有限，且大小不一的非理想情況，這對微波電路的電磁特性造成了不可忽視的影響。因此對共面波導在該非理想狀態(tài)下的電磁特性研究具有重要的實際意義。 時域有限差分法具有分析各種形式電路的柔軟性，通過一次時域計算即可獲得所需頻帶特性，非常適于分析微波平面?zhèn)鬏斁€。因此本

2、文選用時域有限差分法對共面波導進行仿真，研究接地板寬度變化對其電磁特性產(chǎn)生的影響。仿真用C和Matlab語言實現(xiàn)，并且分別使用時域有限差分法和交替隱式時域有限差分法對共面波導進行仿真數(shù)值計算，分析共面波導的特性阻抗、有效介電常數(shù)和傳播常數(shù)的計算結果，并對本文的仿真算法進行驗證，最后對實際模型進行實驗測量。將仿真的數(shù)值結果、仿真軟件的計算結果、實驗測量結果進行對比分析，總結接地板面積變化對共面波導電磁特性的影響。 文中詳細論述時域

3、有限差分法分析共面波導的仿真計算過程和關鍵技術的處理，主要包括：共面波導仿真的全空間建模，使仿真過程最大限度的接近實際應用情況；局部細網(wǎng)格技術，即在仿真模型的電磁場變化密集處使用局部細網(wǎng)格，在電磁場變化平緩處使用粗網(wǎng)格，使仿真程序即能保證數(shù)值計算的精度，又能節(jié)省大量的計算時間；吸收邊界的處理，采用Gedney完全匹配吸收層，避免了在吸收媒質中對磁場的劈裂，不僅保留了原有PML吸收層的長處，而且進一步降低了PML技術對計算機內(nèi)存的需求，使