隨著不斷增長的集成密度和微波電路的互連復雜性,微波電路的熱效應不能再被忽略,特別是當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行熱電耦合分析。許多數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)響應且允許在結構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了各種復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,提高計算精度和準確性以進行嚴格的場模擬和模型設計顯得尤為重要。應用數值校準技術可以有效消除數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提取的準確度。將開短路校準技術(SOC)與FDTD方法相結合以提取電路參數時,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值校準技術相結合,提取了在考慮熱效應的情況下微波電路的準確傳輸特性參數,為微波電路多物理分析的準確參數提取做出了一定貢獻。本文的工作內容主要包括如下兩部分:首先,基于利用FDTD進行全波電磁分析和瞬態(tài)熱分析的理論基礎實現了對微波電路結構熱電耦合分析數值模型的建立,給出了合理的數值仿真流程,并將其成功應用于對SIW及HMSIW結構的熱電耦合分析。其次,將基于FDTD的SOC校準理論引入到熱電耦合數值模型中,給出了利用SOC技術對微波電路熱電耦合模型核心電路進行參數的方法,并利用此方法成功提取到SIW及HMSIW結構DUT部分在不同條件下的復傳播常數變化規(guī)律。
【學位單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TN710
【部分圖文】：

Yee網格中電場網格和磁場網格的位置關系示意圖

電場分量及磁場分量在標記為(i,j,k)的電場網格單元中的位置示意圖

電場相關材料參數(,,)
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本文編號：2886082