论文摘要
随着制造工艺的发展与工作频率的提高，作为集成电路、微波电路中互连单元的微带、多导体传输线等开放式的微波传输线，都应被看作是分布参数电路元件，提取其电磁参数进行瞬态分析。本文首次将单矩法进行改进，用于开放式微波传输线的参数提取和特性分析。根据求解问题的边界特点，本文选取了适当的基函数序列，缩小了求解区域，提高了单矩法的效率。通过常用平行双导体传输线电容参数的计算，验证了单矩法对提取开放式微波传输线电磁参数的有效性，同时分析计算了一些相同介质及不同介质中的分层介质多导体微波传输线的电容参数，并对以各向异性介质材料为基片的微带、耦合微带的特性阻抗、归一化相速度以及耦合系数等电特性进行了分析。当增大各向异性比时，微带的特性阻抗、相速度会随之减小，耦合系数则随之增大；结构一定时，适当的选取介质各向异性比能够获得比各向同性介质更好的隔离度和方向性。本文采用的单矩法，既保留了有限元方法适合求解形状不规则、复杂介质的电磁场边值问题，并形成稀疏矩阵、占用内存少的特点，又克服了有限元法无法应用于无界区域的局限性。文中的结果表明，单矩法对于开放式的传输线能够进行有效地分析，它可以快速准确的提取微波传输线的电磁参数；使用各向异性材料的基片有利用改善传输线的耦合特性。本文的工作可以为集成电路与微波电路元件的设计提供参考，对丰富微波理论以及实际工程应用有着重要的理论意义和现实意义。
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标签：单矩法论文; 多导体微波传输线论文; 微带论文; 各向异性基片论文; 有限元论文;