毫米波微帶環(huán)行器的嚴(yán)格分析.pdf

1、本文采用了一種基于 Helmholtz 方程弱形式的有限元，結(jié)合模式展開(kāi)方法，對(duì)毫米波屏蔽微帶環(huán)行器進(jìn)行了分析。這種方法采用模式展開(kāi)而不是PML，截?cái)?FEM 計(jì)算域，來(lái)解決邊值問(wèn)題。 微帶環(huán)行器 S 參數(shù)的計(jì)算分成兩步完成。首先，單獨(dú)考慮一個(gè)微帶截面，采用二維FEM 方法求解一個(gè)本征值問(wèn)題，得到截面上各種模式的電場(chǎng)分布及其傳播常數(shù)。第二步，將微帶Y結(jié)離散用有限元法處理，連接 Y 結(jié)的三條屏蔽微帶線用模式展開(kāi)法處理；然后利用上步

2、得到的屏蔽微帶線的各種模式的場(chǎng)分布及傳播常數(shù)，在 Y 結(jié)微帶環(huán)行器的三個(gè)端口將有限元區(qū)與模式展開(kāi)區(qū)進(jìn)行匹配，建立起一個(gè)線性稀疏矩陣。對(duì)于這樣的一個(gè)稀疏矩陣，采用了 SSOR-BCG 算法(超松弛．雙共軛梯度法)，計(jì)算得其 S 參數(shù)。 在文章中分析了兩種結(jié)構(gòu)的屏蔽 Y 結(jié)微帶環(huán)行器，分別考慮了鐵氧體的電損耗、磁損耗，介質(zhì)基片的電損耗等情況。另外，在計(jì)算結(jié)果中同樣顯示出了在實(shí)驗(yàn)中觀察到的n=2 階的切比雪夫響應(yīng)特性。 本文利