图5 微带线终端短路情况下的稳态场分布
4 计算结果分析与结论
从计算所得的S参数图可以看出,低频情况下计算结果与理论分析吻合的很好。
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主要原因是当频率大于临界值f0时,微带线中的传输模式不是TEM模式,而是混合
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模,这时微带线的色散特性不能被忽略,所以只有当频率低于临界值f0时,计算才能满足一定的精度。据计算所得该微带线的临界频率f0≈7GHZ。从图中可以得出,当频率低于f0时:开路和短路情况下S小于3dB,传输线上出现全反射。由理论分析可知微带线终端开路和短路时,ZL=∞或 ZL=0时,反射系数的模为1,传输线上出现全反射,为全驻波状态,计算结果与理论分析相吻合。微带线终端接匹配负载时,反射波的幅度很小,基本上无反射波,传输线内呈行波状态。这三种情况下,主要计算误差为时域有限差分法本身所带来的误差和微带模型近似所引入的误差。计算结果表明,该软件计算结果具有较高的精度。利用XFDTD对电磁场问题进行计算,方便可行,计算精度高,避免了繁琐的编程计算,可以提高工作效率;同时计算结果可通过可视化图形显示出来,使我们对复杂的电磁场问题产生直观的印象,在实际教学和工程应用中具有推广价值。
参考文献
[1] Yee K S. Numerical solution of initial boundary value problems involving
Maxwell equations in isotropic media. IEEE Trans.Antennas Propagat.,May 1966,AP-14(3):302-307
[2] 葛德彪 电磁波时域有限差分方法 西安 西安电子科技大学出版社 2002 [3] 张梅,邢欣 互联网上时域有限差分法程序分析 成都 电子科技大学学报 2001 [4] 盛振华 电磁场微波技术与天线 西安 西安电子科技大学出版社 2002
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