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《微波集成電路中不連續(xù)性等效電路的分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、碩士論文徽波集成電路中不連續(xù)性等效電路的研究需用到任意待定常數，該通用等效電路模型具有很高的精度。將此種全新的思想與解析方法移植到三維微波集成電路中其他傳輸線(帶狀線和共面波導)不連續(xù)性的分析，亦具有通用性“閱。同時，結合對過孔不連續(xù)性的合理建模與優(yōu)化，可以實現對多層微波集成電路及其各類組件的快速設計與分析。1.4論文內容概述本論文的主要工作包括帶狀線常見不連續(xù)性問題、實例低通濾波器和分支線拐合器的模型計算與IE3D軟件仿真結果對比，共面波導常見不連續(xù)性問題、實例功率分配器的模型計算與IE3D仿真結果對比，過孔的等效電路
2、建模、電容CAD公式以及模型計算與HFS軟件仿真結果對比。具體內容分布如下:第一章簡要介紹研究工作的科學背景、目的、意義、理論基礎和研究方法，以及論文框架。第二章介紹微帶線相關理論，給出不連續(xù)性通用等效電路模型的導出過程。第三章將不連續(xù)性通用等效電路模型移植應用于帶狀線，研究分析帶狀線開路端、階梯、直角拐角、T形結，以及實例低通濾波器和分支線禍合器的5參量，并與IE3D軟件仿真結果進行對照?！镜谒恼聦⒉贿B續(xù)性通用等效電路模型移植應用于共面波導，研究分析共面波導開路端、階梯、直角拐角、T形結，以及實例功率分配器的5參量，
3、并與IE3D軟件仿真結果進行對照。第五章討論多層電路板中的過孔等效電路模型問題，給出模型中電容的CAD公式，結合已有電感CAD公式，將等效電路計算所得5參量與HFs軟件仿真結果作對照。第六章論文總結，對后續(xù)工作進行展望。碩士論文徽波集成電路中不連續(xù)性等效電路的研究2微帶線及其不連續(xù)性通用等效電路一個微帶線不連續(xù)性通用等效電路模型己經構建，詳見參考文獻[22〕.2.1微帶線結構特性微帶線屬于敞開式部分填充介質的雙導體傳輸線，其結構如圖2.1所示。它是在金屬化厚度為h的介質基片的一面制作寬度為然厚度為t的導體帶，另一面作接地
4、金屬平板而構成，其中的場主要集中在導體帶與接地板之間，為準T即模。圖2.1微帶線2.2微帶線不連續(xù)性及其研究方法微波集成電路中，由于電氣性能和結構上的需要，微帶電路的導體帶不可避免地會涉及如縫隙、彎曲、寬度突變、終斷和T型交接等不連續(xù)性。盡管微帶電路中常見的不連續(xù)性，其形狀并不十分復雜，但要想對它們的性能作精確的分析卻不是那么容易。研究微帶不連續(xù)性的慣用方法是:首先假設不連續(xù)區(qū)域比工作波長小得多，根據不連續(xù)性所造成的場結構的感性和容性效果，確定合適的等效電路模型，再通過數學方法求得不連續(xù)性等效電路中的元件值〔周。然而，不
5、同的不連續(xù)性對應各自不同的等效模型，這種復雜多樣性，使得一個由許多不連續(xù)部分構成的完整電路的設計分析變得很麻煩。在準靜態(tài)條件下，從己有的微帶開路端等效電路模型出發(fā)，對其重新進行物理解析，通過不同傳輸段等效網絡的互聯，同時皆顧相互間的輻合效應，可以得到一個用以解決大多數微帶線不連續(xù)性問題的通用等效電路。而這樣的通用模型，只有在不連續(xù)部分的尺寸遠小于傳輸波長的準靜態(tài)頻率情況下才有效。超過準靜態(tài)頻率范圍，則只能運用全波矩量法，·州或者時域有限差分(FDTD)側去分析任意形狀微帶線的不連續(xù)性。2.3微帶線不連續(xù)性通用等效電路模型
6、的構建通用等效電路模型是在準靜且假設導體帶為2產腳薄銅的條件下構建的.而上述準靜態(tài)頻率范圍的限制，是在透析矩量法、導出等效電路、進行數值舉例分析后人為給出的因。碩士論文微波集成電路中不連續(xù)性等效電路的研究2.3.1微帶開路線圖2.3.la和2.3lb分別顯示了微帶開路線及其常用等效電路模型【冬栩.如圖2.3.lb所示模型，開路端的TO參考面后接一附加電容c襖側.，其源于開路端邊緣電場的影響。在T。參考面的左邊則是一理想傳輸線.電容幾喇計算可直接運用參考文獻陽們中的高精度公式。圖2.3.1微帶開路線及其等效電路模型a微帶線
7、開路端b常用等效電路c用于傳輸線互連的山二Zh段不連續(xù)部分等效電路2.3.2開路端的場論矩量法分析附加電容Q瀚.的常用模型給出了開路端的等效影響，但它并不是所要構建的基于物理解釋的通用電路模型。Q跳”模型并不適用于像拐角和T型接頭之類的不連續(xù)性問題。以下給出了開路端通用電路模型的矩量法物理推導:(1)先行研究一下連續(xù)傳輸線中的互電感和互電容。一條連續(xù)的傳輸線可以表征為分布電感1(單位H/加)和分布電容cl(單位刀功)。如果傳輸線是有限長的，那么可用矩量法將其分割成若干個公長的傳輸段互連。分布電感集總成段，其顯然要比等長傳
8、輸段的自電感大得多。因為分布電感互連成段，需要在原有自電感基礎上附加鄰近段產生的互電感.然而，分布電容集總成段，則要比等長傳輸段的自電容小得多。因為當有與電感兩端相同的互電感電壓加于電容兩端時，此電壓與電容成反比關系，這樣的反比關系使得分布電容集總后反而變小。(11)如果現在從中間將傳輸線切斷，去掉右邊一半〔分支2)
