Разработка, исследование и практическое применение математических моделей полосковых линий на основе расчета электромагнитного поля методом статистических испытаний

• Автор: Садовский, Николай Владимирович
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 255 c. : ил

0 Г Л А В Л Е Н И Е

. Принципы применения метода статистических испытаний к расчету полосковых линий ...

1.1. Обоснование применимости метода

1.1.1. Постановка задачи моделирования

1.1.2. Краткие сведения о методе

1.1.3. Теоретическое обоснование

1.2. Решение граничных задач для уравнения Лапласа моделированием ступенчатого вероятностного процесса

1.2.1. Вероятностные методы решения граничных задач

1.2.2. Сущность ступенчатого вероятностного процесса и обоснование его применимости . "

1.2.3. Применение решения ключевой граничной задачи для полуплоскости

1.2.4. Конформные отображения
1.3. Расчет волновых параметров линий по статистическим результатам моделирования АЗ
1.3.1. Основные соотношения АА
1.3.2. Интегрирование градиента потенциала
1.3.3. Применение эллиптических контуров интегрирования
1.4. Заключение
. Расчет погонных емкостей по распределению потенциала в
полосковых линиях передачи СВЧ
2.1. Применение форщул Грина и преобразования Фурье для
установления расчетных соотношений
2.1.1. Методика решения задачи
2.1.2. Вывод расчетного соотношения для несимметричной полосковой линии при использовании формулы Грина

2.1*3. Применение преобразования Фурье
2.2. Формулы расчета многослойных полосковых линий
2.2.1. Экранированные линии
2.2.2. Линии с многослойной диэлектрической подложкой
2.3. Вычисление погонных емкостей связанных несимметричных полосковых линий
2.3.1. Расчет параметров синфазного и противофазного режимов возбуждения по распределению потенциалов в
линии
2.3.2. Сокращение числа неизвестных потенциалов при определении емкости противофазного режима
2.4. Заключение
. Структура универсальных и специализированных математических моделей полосковых линий и результаты их исследования
3.1. Универсальная статистическая модель полосковой линии сложного поперечного сечения
3.1.1. Формализованное описание модели
3.1.2. Принципы построения и структура алгоритма
3.2. Специализированные алгоритмы и программы расчета параметров полосковых линий передачи различных типов
3.2.1. Несимметричные линии
3.2.2. Линия на двухслойной диэлектрической подложке и экранированная линия
3.2.3. Связанные полосковые линии
3.2.4. Многопроводная линия
3.3. Результаты численных экспериментов по исследованию статистических моделей на ЭВМ
3.3.1. Влияние параметров вероятностного процесса
3.3.2. Исследование погрешностей численного интегрирования
3.4. Заключение

. Анализ результатов практического применения моделей полосковых жний на основе метода статистических испытаний
4.1. Моделирование одиночных и связанных полосковых линий передачи СВЧ
4.1.1. Симметричная линия
4.1.2. Несимметричные линии
4.1.3. Связанные несимметричные полосковые линии
4.1.4. Потери
4.2. Применение универсальной статистической модели при конструировании тандемного направленного ответвителя
4.2.1. Описание и подготовка этапов проведения численного эксперимента с применением ЭВМ
4.2.2. Анализ результатов расчета
4.3. Использование статистических моделей при проектировании устройств СВЧ на многопроводных полосковых и микрополос-ковых линиях передачи
4.3.1. Вычисление матрицы емкостей многопроводной микропо-лосковой линии
4.3.2. Применение универсальной статистической модели при решении задачи параметрического синтеза симметрирующего устройства
4.4. Заключение
Заключение
1риложение I. Текст вычислительных программ и подпрограмм
пакета RSL- COMPLEX на алгоритмическом языке Ф0РГРАН-1У для ЕС ЭВМ
1риложение 2. Результаты внедрения
1риложение 3. Список сокращений
Литература

ОО г ,
Uf(r,p)= Д0(пг+д0 + П(4nCOSnf + 3'nSLn Hp)-h
/7=1 L- [
+r-n{Xcosntf> +Bn ecn , (I>63)

Z4 p) = До£пг+до + 'ХИ* Гcos nip + бв'п sin np) +
n=i
+Г~п(Дпcos np + ednSin np)J
це <5 = лбрать окружность некоторого радиуса R , то из (1.60):

Q - - ^oRj^rCf) dp , или (1.64)
Q= -£0еггДр '[^дД~d?*f dJ/>1. d-65)
-Ж о
После подстановки (1.63) в (1.65), вычисления производных и ттегрирования оказывается, что:
Q—~£o£>r2.'%'Ro(H','l) 9 (1.66)
До - неизвестный коэффициент. Он определяется из интегралов г функции и (г,р) на границах и •
ж 00 / /)п
Ги„гЛ/> = 2Т(Д0МЙ2+Во)^е-1£1Д^($д'п+й7В
(1.67)
Ж со П
ftUKtdf-2x(R0enRt+Bo7MX^-f-ftfBn+R'X).
г /7=
Коэффициенты Дг и дп в (1.67) равны, соответственно:

^°х(г+е) 7Щ" 7Ш7(I-68)
UtJ 7 А/