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时域有限差分法(Finite-Difference Time-Domain Method简称FDTD Method)是广泛应用于电磁学问题的一种时域电磁场数值计算方法。自1966年由K. S. Yee第一次提出以来,经过三十多年的蓬勃发展已经成为一种成熟的数值算法,应用范围也越来越广泛。今天,它不仅在电磁散射、电磁兼容、生物电磁学等领域中得到了卓有成效的应用,而且在天线、微波技术、光电子学等的应用中愈益受到重视。近十年来利用时域有限差分法分析微带问题受到了人们的广泛关注,在这个领域已有大量论文和研究成果问世。 针对使用FDTD分析具体电磁问题时存在编程复杂等问题,目前已有许多软件公司开发出了基于时域有限差分法的计算电磁学软件。它们具有友好的用户图形界面,定义模型和参数非常方便,受到了电磁学研究者的普遍关注。论文结合国内外微带线数值仿真的发展趋势,利用了一款电磁学计算软件,对微带线进行了时域仿真。在此基础上对自行设计的微带滤波器进行了仿真计算,得到了S参数等仿真结果,将计算结果与理论值、实验数据做了详尽的分析与比较,探讨了软件仿真微带线和微带滤波器器件的可行性。本学位论文针对目前微带器件数值仿真中存在的诸如建模困难、编程复杂、效率低等问题,在仿真过程中对微带线和滤波器的模型建立、激励设置、计算时间等问题都做了较为详尽的描述,同时概括了该仿真软件使用方法和具体特点。 总体来说,从目前研究水平看,时域有限差分法具有仿真精度高、一次时域计算代替频域上逐点计算等优点,时域有限差分法在微带线和微带滤波器时域仿真方面具有较明显的优势。由于时域有限差分法的强大功能和通用电磁学仿真软件的巨大潜力,基于时域有限差分法的通用电磁学仿真软件在工程电磁学问题中占有重要的一席之地,具有良好的应用前景。关键词:时域有限差分法微带线滤波器数值仿真