微波不连续性问题的研究与数据库的开发

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ysabby2008
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平面传输线不连续性问题是微波理论研究的一个重要分支。不连续性结构的存在将严重影响传输线的传输特性。本文旨在用计算电磁学的方法对这些影响进行模拟和研究。随后期望通过大量的数值实验,总结规律以建立起微波不连续性问题数据库,从而在一定程度上指导工程设计,缩短EM软件优化仿真所需要的时间。本文首先对传输线、微波网络理论和时域有限差分算法的基本原理进行了简要介绍。随后基于FDTD算法对平面传输线不连续性问题进行了研究,包括均匀非TEM传输线的阻抗计算法探索,宽度跃变不连续性的特性分析及补偿方法验证,以及微带到槽线转换结构特性研究。作为研究的重点,我们开发了一种基于FDTD算法的微波不连续性问题数据库软件。该数据库涵盖了常见的单个不连续性结构特性分析,不连续性结构补偿特性分析,常见传输线转换结构特性分析,并能处理多级不连续性结构级联问题。该数据库具备良好的可扩展性,底层数据可根据用户意愿进行扩充与删减。在不连续性问题的研究中,该数据库综合运用了数据查询,数值运算,等效电路简化,矩阵运算等处理方法,使其具备较为完备的分析体系。同时为了便于数据库扩充和提高建模效率,我们开发了快速3D建模功能。将该数据库应用于平面传输线相关的研究与设计中,将显著减轻工作量,提高工作效率。最后本文对该数据库的数据可靠性进行了验证。
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