【摘 要】
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该文应用时域有限差分法结合矩阵惩罚原理,对一种新颖的微带线-波导过渡段进行了严格、深入的三维电磁场数值模拟,揭示了过渡段散射特性与结构参数的依赖关系.研究结果表明:
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该文应用时域有限差分法结合矩阵惩罚原理,对一种新颖的微带线-波导过渡段进行了严格、深入的三维电磁场数值模拟,揭示了过渡段散射特性与结构参数的依赖关系.研究结果表明:适当选择结构参数,过渡段输入反射系数小于-25dB,工作频带达15%.根据涉及的过渡段结构特点,该文在理论分析方面进行了新的探索.主要包括:采用新的信号激励方式,避免了传统激励方式中出现的高斯脉冲信号中的直流分量对传播模的波形扭曲现象;用理想匹配层取代色散吸收边界条件模拟微带线和波导的开放终端,显著改善了算法效率和解的精度;用矩阵惩罚法对FDTD时域信号进行外插,不仅大大节约了FDTD迭代运算过程,而且有效地滤除了噪声.通过实验数据与理论计算值的对比,印证了理论分析的正确性.文中提出的理论分析方法对于分析和设计复杂的毫米波无源元件具有重要的参考价值.研究的微带线-波导过渡段具有性能优良、结构轻巧、兼容MMIC和可靠性高等优点,此外,它还在波导中形成密封屏蔽窗口,在毫米波混合集成和单片集成子系统中有着广阔的应用前景.
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