运用稀疏矩阵规则网格方法和预条件技术分析微带集成电路

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本文采用混合位积分方程(MPIE)结合矩量法(MoM)对微波集成电路的微带结构问题进行了分析。近年来,微波单片集成电路(MMIC)的分析和设计已成为一个很热门的课题。因此微带结构的电磁场全波分析变得尤其重要。由于电磁场全波分析的复杂性,一些有效的数值算法应运而生。其中,采用三角形网格剖分的稀疏矩阵/规则网格(SMCG)方法就是一种较常用的电磁场全波分析方法。本文采用了近场预处理的稀疏矩阵/规则网格(PSMCG)方法,该方法通过近场预处理技术大大提高了SMCG方法的计算效率,加快了平面微带结构矩阵方程的收敛速度。同时,本文以稀疏矩阵迭代法和稀疏矩阵直接法为基础,对PSMCG与共轭梯度(CG)、对称超松弛(SSOR)预处理CG和多波前的结合算法进行了研究。我们的数值计算结果显示:对于微带电路而言,PSMCG算法比SMCG算法收敛更快。本文分析了一些典型的微带不连续性问题,文中所给数值结果验证以上算法的正确性。
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