屏蔽盒对微带线传输特性影响研究

论文摘要

近年来,作为微波集成电路中的信号传输的主要载体,微带传输线得到了广泛的应用,有关微带传输线的研究也成为微波集成电路研究的一个热点,在微波集成电路设计中受到广泛关注。在工程实际中,为了电磁屏蔽、加强机械强度以及连接方便等原因,微带电路通常封装在一个金属屏蔽盒内,这个金属屏蔽盒对微带线的传输特性又一定得的影响,在某些情况下影响比较大,甚至使得电路不能正常工作,因此,对金属盒屏蔽条件下的微带线进行建模和分析有着十分重要的理论和工程意义。谱域法是一种常见的平面传输线分析方法,是在傅立叶(Fourier)分析的基础上的基础上发展起来的。传统的电磁场问题求解方法中,最后往往归结为求解空域中的积分方程组,求解过程很复杂;而应用谱域方法分析微带线,可以将空域中的积分方程组转化为谱域中的代数方程组,相比较而言,谱域法分析微带线具有分析计算简单、计算精度高等优点。本论文采用谱域中的迦辽金法对屏蔽微带线进行了分析,计算了微带线的等效介电常数以及特性阻抗等特性参数,并把计算结果和有关文献资料以及电磁仿真软件的仿真结果进行了比对,结果比较符合。同时还通过实验对微带线的传播常数进行了测量,测量结果和计算结果也比较吻合。最后,初步分析了屏蔽盒对微带线传输特性的影响。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 微带传输线简介及本课题的研究意义
• 1.1.1 微带传输线简介
• 1.1.2 本课题的研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文所做工作以及章节安排
• 第二章 微带线常见分析方法及方案选择
• 2.1 微带线常见分析方法简介
• 2.1.1 数值方法
• 2.1.2 解析方法
• 2.2 研究方法的选择
• 第三章 谱域法分析屏蔽微带线
• 3.1 谱域法分析微带理论基础
• 3.1.1 微带线的高次模简介
• 3.1.2 离散傅立叶变换
• 3.1.3 迦辽金方法简介
• 3.1.4 巴塞瓦尔定理
• 3.2 微带线传播常数的计算
• 3.3 微带线特性阻抗的计算
• 3.3.1 微带线的平均传输功率
• 3.3.2 微带线导带上的纵向电流
• 3.3.3 微带线的电压
• 3.3.4 微带线的特性阻抗
• 第四章 电流基函数的选择
• 4.1 电流基函数的选取原则
• 4.2 微带线导带上的电流分布
• 4.3 常见的几种电流基函数
• 第五章 数值结果与分析
• 5.1 方法验证
• 5.1.1 与文献数据比对
• 5.1.2 与仿真结果比对
• 5.1.3 与实验数据比对
• 5.1.4 小结
• 5.2 分析屏蔽盒的尺寸变化对微带线特性的影响
• 5.2.1 屏蔽盒的宽度变化对微带线特性的影响
• 5.2.2 屏蔽盒的高度变化对微带线特性的影响
• 5.3 结果分析
• 第六章 总结与展望
• 6.1 主要研究工作总结
• 6.2 后续研究工作
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果