基于波概念迭代法的微波多層電路研究.pdf

1、隨著微波電路的迅速發(fā)展,能夠?qū)ζ溥M行高效準確分析的電磁場分析方法得到了廣泛的應(yīng)用。特別是近些年來,單片微波集成電路(MMIC)和平面天線技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用對平面電路和多層電路的快速準確計算與仿真提出了更高的要求。因此發(fā)展一種原理簡單、計算速度快,并能夠針對多層電路的電磁計算方法特別是快速算法有著重要的意義。波概念迭代法(WCIP)作為一種新穎的基于微波網(wǎng)絡(luò)中波的概念的迭代方法,能夠較好的解決微波電路不連續(xù)性所造成的散射問題,同時具有較低的

2、計算復(fù)雜度。WCIP通過電場和電流密度引入入射波和散射波,并在第k-1次和k次的入射波和散射波之間建立起轉(zhuǎn)換的遞歸關(guān)系式。當(dāng)存儲的各次疊加波收斂時停止循環(huán),最后可得到電路交界面上的電流密度和電場分布。目前WCIP已在微波單層平面電路中得到了一定的應(yīng)用,但還沒有得到廣泛的推廣。
　　 本文引入針對微波多層平面電路分析的WCIP分析方法,該方法將WCIP與廣義傳輸線理論相結(jié)合,通過波概念分析每一層平面電路的不連續(xù)性,同時利用廣義傳輸

3、線理論來分析層與層之間譜域波的關(guān)系,最后利用迭代運算計算出每一層電路的電磁場分布,進而求得電路的特征參數(shù)。另外,本文研究了影響WCIP計算速度的因素,對比了WCIP相對于其它電磁場數(shù)值方法在計算速度上的優(yōu)勢。利用WCIP對微波多層平面電路進行了仿真計算,主要分析了幾種基于多層平面電路的微波天線。首先求得了多層天線電路表面的電磁場分布、導(dǎo)納參數(shù)、S參數(shù)、駐波比(VSWR)、增益(Gain)等;其次將WCIP的仿真結(jié)果與AnsoftHFSS