隨著不斷增長的集成密度和微波電路的互連復(fù)雜性,微波電路的熱效應(yīng)不能再被忽略,特別是當(dāng)電路在高功率或高溫環(huán)境中工作的情況下,故有必要對微波電路進(jìn)行熱電耦合分析。許多數(shù)值計算方法可用于多物理場的計算,時域有限差分法(FDTD)由于能有效地模擬電磁場以及熱場的瞬態(tài)響應(yīng)且允許在結(jié)構(gòu)的幾何形狀和基底材料中具有很大的靈活性,因而成為熱電多物理耦合仿真的理想選擇。在目前微波電路的高度集成促進(jìn)了各種復(fù)雜的多尺度和多物理場算法的發(fā)展的趨勢下,隨著微波電路的仿真和數(shù)值建模中對計算精度、效率、依賴性和普遍性的需求不斷增長,提高計算精度和準(zhǔn)確性以進(jìn)行嚴(yán)格的場模擬和模型設(shè)計顯得尤為重要。應(yīng)用數(shù)值校準(zhǔn)技術(shù)可以有效消除數(shù)值算法中強加集總電流或電壓激勵源所引起的端口不連續(xù)性等問題,提高對微波電路參數(shù)提取的準(zhǔn)確度。將開短路校準(zhǔn)技術(shù)(SOC)與FDTD方法相結(jié)合以提取電路參數(shù)時,可以大大提高仿真精度并開發(fā)正確的電路模型,而且還可以獲得較高計算效率。本文基于FDTD算法將熱電耦合分析與數(shù)值校準(zhǔn)技術(shù)相結(jié)合,提取了在考慮熱效應(yīng)的情況下微波電路的準(zhǔn)確傳輸特性參數(shù),為微波電路多物理分析的準(zhǔn)確參數(shù)提取做出了一定貢獻(xiàn)。本文的工作內(nèi)容主要包括如下兩部分:首先,基于利用FDTD進(jìn)行全波電磁分析和瞬態(tài)熱分析的理論基礎(chǔ)實現(xiàn)了對微波電路結(jié)構(gòu)熱電耦合分析數(shù)值模型的建立,給出了合理的數(shù)值仿真流程,并將其成功應(yīng)用于對SIW及HMSIW結(jié)構(gòu)的熱電耦合分析。其次,將基于FDTD的SOC校準(zhǔn)理論引入到熱電耦合數(shù)值模型中,給出了利用SOC技術(shù)對微波電路熱電耦合模型核心電路進(jìn)行參數(shù)的方法,并利用此方法成功提取到SIW及HMSIW結(jié)構(gòu)DUT部分在不同條件下的復(fù)傳播常數(shù)變化規(guī)律。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN710
【部分圖文】：

Yee網(wǎng)格中電場網(wǎng)格和磁場網(wǎng)格的位置關(guān)系示意圖

電場分量及磁場分量在標(biāo)記為(i,j,k)的電場網(wǎng)格單元中的位置示意圖

電場相關(guān)材料參數(shù)(,,)
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本文編號：2886082