微波集成电路中不连续性等效电路的研究

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tomzhang155
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在微波集成电路(MICs)、单芯片微波集成电路(MMICs)中,诸如微带线、带状线、共面波导(CPW)等传输线已被广泛使用。传输线不连续性问题的研究至关重要。通常而言,矩量法(MoM)通过不同尺寸网格的划分来解决这些传输线的不连续性问题。若对矩量法重新进行物理解释,则可构建一通用的等效电路模型,用以解决大多数传输线的不连续性问题。这大大降低了不同的不连续性电路应用不同等效电路模型的复杂度,也加快了微波电路的设计进程。在多层电路板中,过孔是用以连接位于不同层面的传输线的,其本身也存在不连续性问题。因此,研究构建一个简单且具有较高精度的等效电路,用以表征过孔,也是很有必要的。从现有的开路端等效电路模型出发,本论文研究构建了一个改进的开路端模型,进而通过若干开路端的互连解决常见的不连续性问题,例如:阶梯,直角拐角以及T形接头。不连续性通用等效电路模型是在准静态条件下导出的。结合传输线理论,该通用模型被用于常见不连续性,以及带状线滤波器、耦合器、共面波导功分器等实际器件的分析。此外,忽略可能的电场和磁场耦合效应,本论文将过孔表征为一个由集总参数电感和电容构成的π型网络,其电感、电容的计算公式则是由实验以及数值分析结果获得。较之软件仿真结果,准静频率范围内模型计算所得带状线和共面波导不连续性的S参量的平均误差小于2%。对过孔而言,该平均误差不到5%。
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