基于部分元等效电路的电磁建模方法研究

论文摘要

针对三维互连结构分析,Albert E. Ruehli提出部分元等效电路（PEEC）方法,由于它的混合电磁-电路建模的特性,显示出比较好的优势。本文比较详细地讨论了PEEC方法,剖析其物理本质和数学背景,用电场积分方程或称混合势积分方程对微波电路的电磁场问题进行严格的数学描述,通过合理的离散化过程,将积分方程转化为由独立的部分元件构成的等效电路模型。在此基础上,本文推导应用PEEC方法计算S参数的公式,并应用PEEC方法分析了带通滤波器的S参数,并与矩量法的仿真结果进行了对比,得到了比较满意的结果。最后,本文利用PEEC方法对一种四端口耦合器结构进行PEEC建模,同时与矩量法的结果对比分析,得到了比较吻合的结果,符合实际工程要求,体现了PEEC在印制板电路计算和设计方面的准确、快速的优点。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 部分元等效电路方法（PEEC）的研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 PEEC 方法的国外研究进展
• 1.2.2 PEEC 方法的国内研究现状
• 1.2.3 滞后时间不稳定性的研究
• 1.3 本文研究的主要内容
• 第二章 PEEC 的一般方法
• 2.1 不考虑时间延迟的PEEC 模型
• 2.1.1 准静态的基本积分方程
• 2.1.2 等效电路的建立
• 2.2 包含时间延迟的时域和频域RPEEC 模型
• 2.2.1 基本积分方程和等效电路
• 2.2.2 有限尺寸的介质的模型
• 2.3 PEEC 模型中的部分电感和电位系数参数计算
• 2.3.1 部分电感参数
• 2.3.2 电容参数
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于PEEC 方法的S 参数建模
• 3.1 应用PEEC 方法计算S 参数
• 3.1.1 S 参数的定义
• 3.1.2 应用PEEC 方法推导计算S 参数的公式
• 3.2 带通滤波器的S 参数仿真实验
• 3.3 四端口耦合器的S 参数仿真实验
• 3.5 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果