基于廣義散射矩陣的周期性波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的泄漏特性研究.pdf

1、本文主要研究了三種周期結(jié)構(gòu)：基片集成波導(dǎo)結(jié)構(gòu)（SIW）、合成泄漏波傳輸線和復(fù)合左右手傳輸線結(jié)構(gòu)。針對SIW本文提出了一種基于有限元的廣義散射矩陣（GSM/FEM）求解方法，其利用周期Bloch-Floquet邊界，并加入完全匹配層（PML），精確的計算出SIW各種形式的復(fù)數(shù)傳播常數(shù)。描述了SIW中微帶線部分（或平行板部分）、矩形波導(dǎo)部分、介質(zhì)基底等部分的電磁場分布，建立了嚴(yán)格的求解公式，并將上述方法用Mathematica程序?qū)崿F(xiàn)。

2、r>　　使用GSM/FEM方法求解的復(fù)數(shù)傳播常數(shù)過程中發(fā)現(xiàn)的表面波泄漏現(xiàn)象，對SIW理論進一步完善。采用ANSYS HFSSTM軟件分別建立不同參數(shù)的PCB工藝和CMOS工藝實現(xiàn)的SIW結(jié)構(gòu)模型，并用程序?qū)崿F(xiàn)GSM/FEM公式，同時使用三維電磁場型來模擬周期結(jié)構(gòu)中泄漏波以 TM0模態(tài)在介質(zhì)基底中的傳播現(xiàn)象。實驗驗證分為兩部分。將PCB工藝模擬結(jié)果使用GSM/FEM方法進行計算，并與已發(fā)表的經(jīng)典論文中報道的傳播常數(shù)測試數(shù)據(jù)進行對比，驗證方

3、法的精確度。根據(jù)CMOS130 nm1P8M工藝規(guī)則，選用互補型傳導(dǎo)傳輸線和錐形漸變模態(tài)轉(zhuǎn)換器進行模態(tài)轉(zhuǎn)換，制成兩組SIW晶片。使用太赫茲測量系統(tǒng)實際測試，同時，推導(dǎo)去嵌入方法處理測量數(shù)據(jù)，并與理論值進行對比驗證觀察泄漏現(xiàn)象。
　　另外，本文整理分析已發(fā)表文章中的阻帶頻段（Stop band），提出這個頻段其實是空間諧波（Space Harmonics）耦合的復(fù)數(shù)模態(tài)區(qū)域，通過嚴(yán)密的場論分析，并總結(jié)前人對復(fù)數(shù)模態(tài)的描述，詳細對此頻