多層結(jié)構(gòu)電磁計(jì)算的高效算法研究.pdf

1、本文主要研究了在多平面分層情況下任意形狀物體的電磁輻射問(wèn)題。要解決該問(wèn)題需要通過(guò)兩個(gè)步驟，首先需要得到準(zhǔn)確的空域格林函數(shù)值，其次需要應(yīng)用矩量法(MoM)或其他加速方法來(lái)計(jì)算其輻射場(chǎng)。
　　 針對(duì)第一個(gè)步驟，本文首先分析了混合位電場(chǎng)積分方程(MPIE)的三種形式，分別是Formulation A，B，C，并闡述了選擇Formulation C的原因。根據(jù)該方程得到譜域格林函數(shù)之后，分別使用索末菲爾德積分、離散復(fù)鏡像法(DCIM)和

2、改進(jìn)型GE法這三種方法來(lái)得到空域格林函數(shù)，其中特別考慮了屏蔽結(jié)構(gòu)的情況。在該結(jié)構(gòu)中，DCIM由于為了方便的使用索末菲爾德恒等式而引入了人工支點(diǎn)(在屏蔽結(jié)構(gòu)中不存在支點(diǎn))，使得GPOF的指數(shù)模擬產(chǎn)生誤差從而導(dǎo)致了空域格林函數(shù)的震蕩，而在改進(jìn)型GE法中，GPOF對(duì)譜域格林函數(shù)直接進(jìn)行模擬，并使用解析恒等式，因此可以在根本上避免人工支點(diǎn)，從而得到準(zhǔn)確的空域格林函數(shù)。
　　 針對(duì)第二個(gè)步驟，本文分析了一種矩量法的加速算法多級(jí)別格林函數(shù)插

3、值(MLGFIM)，驗(yàn)證了該方法較之矩量法所顯示的加速效果。本文討論了計(jì)算遠(yuǎn)場(chǎng)輻射場(chǎng)的方法。這個(gè)問(wèn)題不能簡(jiǎn)單的通過(guò)MPIE得到，而應(yīng)該通過(guò)互易定理(reciprocity theorem)的方法。
　　 最后本文分析了計(jì)算波導(dǎo)格林函數(shù)的問(wèn)題。由于集成電路的高速發(fā)展，這一問(wèn)題日益得到研究人員的關(guān)注。之前主要采用的方法包括鏡像法和DCIM，但是在鏡像法中，若采樣點(diǎn)較多，其計(jì)算雖然準(zhǔn)確但是比較緩慢，而在DCIM中，由于波導(dǎo)結(jié)構(gòu)可以看成