平面分层无源电路的仿真技术研究现状
时间:2018-04-24 22:07 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 对平面分层无源电路的仿真技术研究，最先是从微带传输线结构开始的。参考文献《Numerical Techniques for Microwave and Millimeter-Wave Passive Structures》,用于求解该模型的方法有很多，包括有限元法、矩量法、谱域法、直线法（MoL），传输线矩阵法（TLM）、模式匹配法以及广义散射矩阵技术等[1]。这些方法中，矩量法由于其精度高等优点，在随后的20多年里成为国内外学者关注的焦点[2]-[8]，并相继开发出很多快速算法，如共轭梯度-快速傅立叶变换方法（CG-FFT）[9], [10]、多层快速多极子算法（MLFMA）[11]-[13]、自适应积分方法（AIM）[14]以及预矫正快速傅立叶变换法（p-FFT）[15]等。与此同时，对矩量法中网格技术的研究也成为重要的一个分支。继 1982 年由 S. M. Rao、D. R. Wilton 和 A. W. Glisson 提出著名的 RWG基函数以来[2]，利用三角形网格剖分技术的灵活性，矩量法的应用得到了充分的发挥。另一方面，很多学者对微带电路中的参数提取以及去嵌入（De-embedding） 技术进行了广泛且深入的研究，其中包括J. C. Rautio 在1991 年提出的双时延技术[16]，由T. K. Sakar、Z. A. Maricevic 和 M. Kahrizi 在1992 年提出的矩阵束方法，由G. V. Eleftheriades 和J. R. Mosig 在1996 年提出的缝隙电压源和外加电流源的等效馈电模型[17]，由M. J. Tsai、F. D. Flaviis、O. Fordham 和N. G. Alexopoulos在1997 年使用的四点法以及有L. Zhu和K. Wu提出的短路-开路-校（Short-Open-Calibration，SOC）方法等。21779 经典的矩量法必须严格考虑各子散射体之间存在的互耦效应，因此生成的阻抗矩阵为满秩矩阵。对于计算机来说，该阻抗矩阵的存储复杂度为 (其中 为未知量数),直接求解矩阵方程的计算复杂度为 ，迭代求解的计算复杂度为 ， 并且还依赖于收敛特性（即迭代次数）。随着目标电尺寸的增大，矩量法得到的系数矩阵将迅速增大，这给计算机内存和CPU带来了沉重的负担，形成了经典矩量法实际应用的瓶颈[18]。为了降低矩量法的计算时间和存储复杂度，国内外学者提出了多种针对矩量法的改进方法，特征基函数法(CBFM)即是其中的一种。针对经典矩量法的不足，特征基函数法有许多优势：首先，该方法将目标体划分为可单独求解的小块，同时充分考虑块间的耦合论文网，所构造的特征基函数既可以有效降低矩阵阶数，也可以取得满意的精度；其次，由于CBF是基于使用三角贴片的RWG基函数来构建的，因而可模拟任意复杂的目标表面结构。 (责任编辑：qin) |