基于廣義散射矩陣的周期性波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的泄漏特性研究.pdf

1、本文主要研究了三種周期結(jié)構(gòu)：基片集成波導(dǎo)結(jié)構(gòu)（SIW）、合成泄漏波傳輸線和復(fù)合左右手傳輸線結(jié)構(gòu)。針對(duì)SIW本文提出了一種基于有限元的廣義散射矩陣（GSM/FEM）求解方法，其利用周期Bloch-Floquet邊界，并加入完全匹配層（PML），精確的計(jì)算出SIW各種形式的復(fù)數(shù)傳播常數(shù)。描述了SIW中微帶線部分（或平行板部分）、矩形波導(dǎo)部分、介質(zhì)基底等部分的電磁場(chǎng)分布，建立了嚴(yán)格的求解公式，并將上述方法用Mathematica程序?qū)崿F(xiàn)。

2、r>　　使用GSM/FEM方法求解的復(fù)數(shù)傳播常數(shù)過程中發(fā)現(xiàn)的表面波泄漏現(xiàn)象，對(duì)SIW理論進(jìn)一步完善。采用ANSYS HFSSTM軟件分別建立不同參數(shù)的PCB工藝和CMOS工藝實(shí)現(xiàn)的SIW結(jié)構(gòu)模型，并用程序?qū)崿F(xiàn)GSM/FEM公式，同時(shí)使用三維電磁場(chǎng)型來(lái)模擬周期結(jié)構(gòu)中泄漏波以 TM0模態(tài)在介質(zhì)基底中的傳播現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分為兩部分。將PCB工藝模擬結(jié)果使用GSM/FEM方法進(jìn)行計(jì)算，并與已發(fā)表的經(jīng)典論文中報(bào)道的傳播常數(shù)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證方

3、法的精確度。根據(jù)CMOS130 nm1P8M工藝規(guī)則，選用互補(bǔ)型傳導(dǎo)傳輸線和錐形漸變模態(tài)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模態(tài)轉(zhuǎn)換，制成兩組SIW晶片。使用太赫茲測(cè)量系統(tǒng)實(shí)際測(cè)試，同時(shí)，推導(dǎo)去嵌入方法處理測(cè)量數(shù)據(jù)，并與理論值進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證觀察泄漏現(xiàn)象。
　　另外，本文整理分析已發(fā)表文章中的阻帶頻段（Stop band），提出這個(gè)頻段其實(shí)是空間諧波（Space Harmonics）耦合的復(fù)數(shù)模態(tài)區(qū)域，通過嚴(yán)密的場(chǎng)論分析，并總結(jié)前人對(duì)復(fù)數(shù)模態(tài)的描述，詳細(xì)對(duì)此頻