Электродинамический анализ планарных линий передачи СВЧ диапазона содержащих диэлектрик с градиентом диэлектрической проницаемости

• Автор: Приходько, Геннадий Иванович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 139 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА ПРЯМЫХ ДЛЯ РАСЧЕТА ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАНАРНОЙ ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ

1.1. Общая постановка задачи

1.2. Выбор потенциалов электромагнитного поля

1.3. Метод прямых и его использование

1.4. Метод прямых при расчетах в электродинамике .

1.5. Дискретизатия рассматриваемой структуры вблизи ребра проводника

1.6. Неэквидистантная дис^^щизация структуры

1.7. Вычислительные аспекМ^^е'й'ййзации метода
1.8. Тестирование алгоритма и проверка правильности численных результатов .
1.9. Выводы
Глава 2. ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЕГУЛЯРНЫХ
ПОЛОСКОВЫХ ЛИНИЙ ПЕРЕДАЧИ НА ПОДЛОЖКЕ С ГРАДИЕНТОМ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ
2.1. Одиночные микрополосковые линии передачи на градиентной подложке
2.2. Связанные микропосковые линии на градиентной подложке
2.3. Выводы

Глава 3. ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЕГУЛЯРНЫХ ЩЕЛЕВЫХ И ВОЛНОВОДНО-ЩЕЛЕВЫХ ЛИНИЙ ПЕРЕДАЧИ НА ПОДЛОЖКЕ С ГРАДИЕНТОМ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ
3.1. Щелевые линии передачи на подложке с градиентом диэлектрической проницаемости
3.2. Волноводно-щелевые линии на подложке с градиентом диэлектрической проницаемости
3.3. Выводы
Глава 4. ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МИКРОПОЛОСКОВЫХ ЛИНИЙ ПЕРЕДАЧИ НА ОГРАНИЧЕННОЙ И ГРАДИЕНТНОЙ ПОДЛОЖКАХ НЕ ИМЕЮЩИХ СИММЕТРИИ В ПЛОСКОСТИ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ
4.1. Микрополосковые линии передачи на градиентной подложке не имеющей симметрии в плоскости поперечного се-
чения
4.2. Микрополосковые линии передачи на ограниченной подложке не имеющей симметрии в плоскости поперечного сечения
4.3. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Техника СВЧ как средство связи, получения, обработки и передачи информации, обнаружения, идентификации и сопровождения движущихся объектов все более широко используется в различных областях хозяйства.. Благодаря широкому применению в спутниковых, корабельных и авиационных приемопередающих системах микроэлектронных устройств СВЧ, обеспечивается решение сложнейших задач: автоматизации процесса приема и передачи информации; электронного управления; создание малогабаритной аппаратуры. Развитие микроэлектроники СВЧ идет в нескольких направлениях:
- разработка планарных СВЧ линий передачи. Высокая надежность, устойчивость к разнообразным воздействиям, хорошая воспроизводимость параметров, групповые методы изготовления, малые габариты и масса, возможность автоматизации как расчетов, так и конструирования и изготовления предопределили широкое использование планарных линий передачи и устройств на их основе при создании микроэлектронных устройств СВЧ.
- микроминиатюризация основных конструктивных узлов устройств СВЧ ( разъемов, соединителей, корпусов и др. ), раз-
работка конструкций антенных решеток - фазированных и активных фазированных.
- разработка полупроводниковых активных приборов, обеспечивающих выполнение самых разнообразных функций: генерирование, детектирование, усиление сигнала СВЧ и др. Достижения в разработке интегральной технологии и новых материалов для производства полупроводниковых приборов позволили приступить к созданию полупроводниковых микросхем диапазона СВЧ.
В каждом из отмеченных направлений развития СВЧ все более значимую роль играют теоретические исследования: проек-

вания электрических стенок они могут быть отодвинуты далеко от проводящих полосок без больших численных усилий.
Сингулярность поведения компонент электромагнитного поля вблизи краев проводящих полосок оказывает сильное влияние на сходимость аналитических методов, например, при усечении рядов. При использовании метода прямых все функции выражаются соответственно числу линий и, следовательно, с одной точностью. Однако скорость сходимости зависит от учета условия поведения поля вблизи ребра. Это выражается в зависимости скорости . сходимости от положения линий вблизи ребра. Это требование - (1.27)- остается единым для эвидис-тантной и неэквидистантной дискретизации и его соблюдение остается необходимым в любом случае.
Проводя конечно-разностную аппроксимацию второй производной и получая (1.24) для случая эквидистантной дискретизации не проводилась оценка точности конечно-разностной аппроксимации первой производной. В случае неэквидистантной дискретизации необходимо добиться того, чтобы дискретиза-ционная ошибка для каждой первой производной и общих выражений были одного порядка ( как это получается автоматически при эквидистантной дискретизации ) . Требуемый результат удается получить в случае плавного и одинакового изменения величины интервалов для каждого из потенциалов ( численно это выражается в необходимости равенства отношения последовательных интервалов между прямыми для одного потенциала и последовательными интервалами между линиями для другого потенциала на этом же отрезке рассматриваемой структуры ) .