一、各向异性基片三线对称耦合微带线的有限元分析(论文文献综述)
廖承恩,于春阳[1](1994)在《各向异性基片三线对称耦合微带线的有限元分析》文中认为本文将有限元方法推广应用于各向异性介质基片三线对称耦合微带线的特性分析,计算得到的模阻抗和归一化速度与现有文献结果相当吻合.
葛子涵[2](2019)在《基于COMSOL MULTIPHYSICS分析的高功率微波电路多物理场分析与设计》文中提出随着现代通信技术的迅猛发展,微波电路的性能要求也变得越来越高,高功率微波电路已经成为微波应用发展的必然趋势。然而,在微波器件的工作过程中,必然有一部分损耗转化为热能,导致电路温度升高,从而对微波电路的传输性能产生一定影响,甚至可能造成整个系统的故障。这个问题在高功率微波电路中更加值得关注。因此,在设计与加工微波电路的过程中,电路的多物理场分析尤其是热分析就显得尤为重要,这对高功率电路的设计也具有重要指导意义。本文基于多物理场分析软件COMSOL MULTIPHYSICS,对微波传输线以及一些高功率微波电路进行了理论分析,并设计了两个高功率微波功率合成器且进行了实验验证。本文的主要工作如下:1、有限元分析方法在电磁场及微波器件中的理论应用:基于COMSOL MULTIPHYSICS多物理场分析软件对有限元分析方法在多物理场中的应用进行展开详细分析;并将上述分析应用于电磁场中,对其在频域内的模拟问题进行探索;此外,研究了多物理场分析尤其是热分析在微波器件中的应用。该工作为高功率微波电路的热分析提供了较大的理论和操作指导。2、多物理场分析在传输线中的应用:基于传输线理论,分别对微带线和基片集成波导进行研究,并推导出其理论功率容量;基于COMSOL MULTIPHYSICS多物理场分析软件分别对微带线和基片集成波导进行建模仿真,进行热分析,得出其真功率容量。该工作不仅验证了多物理场分析的有效性,也为高功率微波电路中的功率容量分析提供了方法。3、基于多物理场分析的星载高功率微波功率合成器:面向星载应用,基于多物理场分析,设计了一个高功率四路功率合成器;该功率合成器采用带状线形式进行设计,通过仿真分析,可以发现,该星载功率合成器的峰值功率可达295KW,平均功率容量可达43KW,满足了特殊空间环境的高功率的需求。4、基于多物理场分析的高功率宽带VHF两路功率合成器:针对固态发射机,基于多物理场,设计了一个高功率宽带VHF两路功率合成器;该功率合成器采用主、副电路结合的方式,实现了宽带、高隔离、耐高功率的性能,其中,主电路选用带状线形式实现,副路隔离电路用微带形式实现,主、副路间通过耦合线实现垂直互连,达到良好的传输和隔离效果;通过仿真分析,可以发现,该高功率宽带VHF功率合成器可以实现450KW的峰值功率及30KW的平均功率容量。
张丽君[3](2019)在《X波段超薄宽带小型化环行器》文中提出从20世纪60年代初到现在,微波铁氧体技术从萌芽逐步走向成熟。在整个半个多世纪的时间里,微波铁氧体技术在理论和应用上面实现了不断的创新和发展。特别是在现代雷达、通信和电子对抗技术中,微波铁氧体器件得到了广泛的应用。环行器做为一种重要的非互易铁氧体器件,起到了单向传输、隔离信号、保护电路的作用,在微波电路系统中具有不可替代的地位。随着环行器从军用到民用的应用,以及通信行业的不断变革,环行器更是朝着高性能、小型化、宽带的方向发展。环行器功能的强大性使得在通信、测量、探测等多种领域得到了广泛的应用。随着无线电技术的突飞猛进,对于微波器件提出了更高的要求,宽频带、小型化、高性能的环行器成为了焦点。在实现环行器和天线的一体化中,由于环行器的厚度直接影响了与天线的安装问题,因此减小环行器的厚度是实现一体化的关键。如何在保证高性能、宽频带的基础上,做到超薄结构是本篇论文研究的重点,也是实现一体化的关键。为了兼顾环行器小型化、超薄、倍频程的要求,本论文共采用两种方案展开环行器的设计。一是X波段带线双Y结环行器,二是X波段双C结构SIW环行器。第一种方案带线双Y结环行器的设计在保证超薄、小型化的基础上,为了展开带宽和提高传输性能,共采用双Y匹配、结外一级匹配、结内圆弧匹配、结内切角匹配四种匹配方法。最终实现了倍频带为714 GHz,插入损耗小于0.32 dB,回波损耗和隔离度大于15 dB,厚度保证在2 mm以内。并完成了带线双Y结环行器敏感性分析,使用AutoCAD绘制环行器的加工图纸,采用机械加工和PCB技术完成实物加工,装配完成后用矢量网络分析仪进行调试。第二种方案是双C结构SIW环行器,针对高传输这一性能要求,设计了一种新型的双C结构SIW传输线,并应用到环行器的设计中。
张秋实[4](2016)在《非互易性可调微波器件的集总等效电路建模及器件设计》文中研究表明将磁电层合材料与微波器件相结合可以实现磁电双可调微波器件,通过铁磁共振效应以及磁电效应可以有效实现器件频段的调节特性,具有低损耗,效率高、调节速度快等特点。同时,由于铁氧体本身所具有的磁各向异性等特性,又广泛应用于非互易性微波器件上面,例如铁氧体移相器、隔离器、环形器等,实现了微波器件的多功能性。具有高性能多功能的非互易可调器件在未来电子战系统、无线通信系统等领域具有巨大的应用前景。在对非互易性微波器件进行设计时,往往利用传统的电磁场仿真以及实物制作的办法进行设计,一旦制作成功性能就会固定。现有的非互易性器件功能比较单一,工作频段往往不能进行调节。同时由于引入了磁电层合材料,在设计仿真的过程中往往耗时较长,效率较低。为了提高设计的效率,有学者将磁电层合材料与微波传输系统的耦合传输机理进行分析,将物理模型等效为一个集总电路模型,有效的预测了器件的性能,大大减少了仿真设计所用的时间。尽管对于磁电器件的集总等效电路已经有过研究,但这些研究仅仅是针对对称结构的互易性二端口滤波器以及单端口谐振器等器件,对于非互易性的二端口可调器件的集总等效电路还处于空白阶段。针对上述问题,本文主要做了一下研究:首先,针对具有磁电双层结构的微波传输系统,根据静磁波在材料上的传播机理,利用Maxwell方程分别对铁磁体器件以及铁电体器件本征模的本征频率进行求解。当铁磁相和铁电相均工作于最低次模时,两者发生最大的耦合作用,得到双层结构的色散关系的具体表达式。同时对铁电体材料进行弹性吉布斯自由能展开,得到了微波频率下的铁电相介电常数理论表达式。最后将该介电常数公式代入到新的色散关系里,便可得到最终的静磁波在双层磁电材料上传输的色散关系。之后,将该新的色散关系利用到磁电器件的集总等效电路当中,验证了该双层色散方程的有效性。之后,针对磁电可调非互易性带通滤波器,基于磁电层合材料的逆磁电效应,考虑压电层电调等效因子的影响,引入辐射阻抗,辐射电容,辐射电感以及耦合电感等来表示互易性耦合带部分电路,同时引入带有受控源CCVS的T型等效电路来对滤波器模型的非互易传输特性进行表示。由此建立起了基于非互易性磁电可调带通滤波器的集总等效电路模型。将偏转角度为0度与45度时的集总电路预测结果与实验结果相比较进而验证了该模型的有效性。之后利用该集总等效电路模型,通过改变压电相上面的电压来对该模型的电可调特性进行预测,并与电磁场仿真结果相比较从而进一步验证了该模型的有效性。最后,改变铁氧体板的厚度以及耦合微带线的宽度对滤波器的性能影响进行了理论性的预测。最后:首先根据铁氧体的各向异性特性,结合铁氧体矩形波导隔离器的设计原理,将铁氧体材料用于基片集成波导中,设计了一个基于铁氧体基底的半模基片集成波导隔离器。该器件实现了非互易性隔离特性,有效减小了普通集成波导的尺寸,同时改变施加的外部磁场还实现了频段可调节特性,在微波通信行业具有较大的应用潜力。其次,利用左右手圆极化波在铁氧体中非互易的传输特性,将磁电层合材料放置在周期性锯齿型结构微带传输线上,实现了一个磁电可调双端口隔离器,不但实现了较好的隔离特性,而且实现了工作频段的磁电双可调。上述两种非互易器件对设计者在实现非互易器件上面提供了新的思路。
吕英奇[5](2007)在《多导体传输线与各向异性基片微带的单矩法分析》文中指出随着制造工艺的发展与工作频率的提高,作为集成电路、微波电路中互连单元的微带、多导体传输线等开放式的微波传输线,都应被看作是分布参数电路元件,提取其电磁参数进行瞬态分析。本文首次将单矩法进行改进,用于开放式微波传输线的参数提取和特性分析。根据求解问题的边界特点,本文选取了适当的基函数序列,缩小了求解区域,提高了单矩法的效率。通过常用平行双导体传输线电容参数的计算,验证了单矩法对提取开放式微波传输线电磁参数的有效性,同时分析计算了一些相同介质及不同介质中的分层介质多导体微波传输线的电容参数,并对以各向异性介质材料为基片的微带、耦合微带的特性阻抗、归一化相速度以及耦合系数等电特性进行了分析。当增大各向异性比时,微带的特性阻抗、相速度会随之减小,耦合系数则随之增大;结构一定时,适当的选取介质各向异性比能够获得比各向同性介质更好的隔离度和方向性。本文采用的单矩法,既保留了有限元方法适合求解形状不规则、复杂介质的电磁场边值问题,并形成稀疏矩阵、占用内存少的特点,又克服了有限元法无法应用于无界区域的局限性。文中的结果表明,单矩法对于开放式的传输线能够进行有效地分析,它可以快速准确的提取微波传输线的电磁参数;使用各向异性材料的基片有利用改善传输线的耦合特性。本文的工作可以为集成电路与微波电路元件的设计提供参考,对丰富微波理论以及实际工程应用有着重要的理论意义和现实意义。
张治硼[6](2021)在《甚高频片上多相磁芯膜电感的研究》文中进行了进一步梳理发展片上电源系统在“超越摩尔定律”时代对于便携式电子产品、计算机、服务器等提高效率、降低功耗、丰富功能具有十分重要的意义。全集成电感型电压变换器具有工作效率高、输出电流大、电压精度高等优点,然而片上磁芯电感集成是当前的难点之一。尤其是多相电感拓扑结构,不仅可以提升电感的抗直流偏置能力,而且可以有效地降低开关电源中的纹波电流,是实现高功率效率、高输出电流开关电源的有效途径之一。本文研究发了一种基于新型SU8嵌入工艺的多相电感,在此基础上引入了多层磁芯膜材料,最终实现了电感感值L、品质因数Q以及自谐振频率的大幅提升。首先,本论文采用原位加偏置磁场的方法制备了具有面内单轴各向异性的单层膜Ni45Fe55软磁合金薄膜,确定了最佳工艺条件,并进行了高频性能表征。其初始磁导率、铁磁共振频率、难轴矫顽力以及电阻率分别为730、1.6 GHz、3.25 Oe和45(?)Ω·cm。通过对比(Ni45Fe55/Si O2)20、(Ni70Fe30/Si O2)20以及(Ni80Fe20/Si O2)20三种多层膜的高频性能,最终确定磁芯材料为Ni45Fe55坡莫合金。其次,采用Ansys HFSS对多相螺线管电感的拓扑结构进行设计,比较了不同匝数、结构参数以及磁膜拓扑结构对于集成微电感感值L、品质因素Q和电阻值的影响。仿真结果表明单相电感的感值L在130n H左右,品质因数Q峰值为21,且十相电感的尺寸小于5.29mm2。然后,对微电感制备工艺进行了改进优化,引入了SU8厚胶工艺与磁芯的剥离等工艺,流片加工了微电感样品。接着,对所有样品进行了性能测试,结果表明:图形化对多层磁芯膜的有效磁导率有着重要的影响,长宽比为8.9:1的单相电感的感值仅为5.8n H,品质因数Q峰值4,而长宽比接近1的磁芯膜的感值普遍超过100n H,Q峰值超过16。最后,在充分考虑形状各向异性后,重新设计并加工了三个批次的多相电感,将感值密度最高提升到179.5n H/mm2,品质因数峰值最高提升到16.6。通过对比仿真值与测试值验证了设计的合理性;通过统计分析同一批次各相电感的性能差异,为后续批量制备指明了方向。
盛亦军[7](2013)在《微波电路的有限元快速分析》文中指出本论文重点研究微波电路的频域有限元和时域有限元快速分析方法。首先本文将基于高阶叠层基函数的p型多重网格算法应用到三维的频域有限元电磁仿真领域。该算法是在有限元离散模型中,先使用低阶基函数(粗网格),计算出较为准确的解的低频残差分量,再通过校正算法,消去使用高阶基函数(细网格)计算精确解时所包含的解的低频残差分量,从而在不降低计算精度的前提下,获得比预条件处理的共轭梯度法更好的计算性能。为了避免使用迭代解法求解大规模的有限元矩阵方程,本文又研究了区域分解法在频域有限元中的应用。有限元区域分解法要求在相邻子域的间断面处使用合适的传输条件,以确保电场和磁场在间断面上的切向连续性。因此,一个子域中的解向量不仅与本子域的电磁场有关,而且还要受到相邻子域施加在彼此交界面上的电磁场的影响。在经过多个迭代步后,当这种影响降低到可以忽略不计时,就可以认为整个求解空间达到了电磁平衡。由于每个子域中的未知量较少,因此可以使用直接解法加速方程的求解。本论文根据有限元区域分解法中各子域间断面上的混合边界条件,对所使用的伽辽金测试基函数做了重点修正,使各子域在求解时的迭代收敛性能获得极大的提升。同时还针对具有非共形网格间断面情况下的有限元处理方法做了详细的分析,并且实现了高低阶混合的叠层基函数在有限元区域分解法中的准确应用。与频域有限元法相比,时域有限元法对计算性能的要求更为苛刻。本论文对基于高阶正交基函数的时域谱元法进行了深入的研究,在ANSYS软件中使用曲六面体单元对含复杂结构的电磁空间进行精确离散,并在时间轴上采用中心差分格式展开,最终形成具有显式求解格式的时域谱元方程。本论文对基于时域谱元法的稳定性条件进行了深入的研究。通过提取矩阵方程的特征模,并且舍去其中特征值大于微波电路最高工作角频率的模式,只保留其它较小的特征模,可以大幅度提高时域电磁仿真的时间稳定性。由于时域谱元法中的质量矩阵T为块对角阵,其逆矩阵很容易获得,因此,使用Arnoldi迭代解法可以很方便地提取到该矩阵方程的特征模。在对金属谐振腔模型进行的时域仿真计算中,该方法得到了验证。为了进行大规模的电磁仿真,本论文深入研究了时域谱元法的并行处理技术,不仅实现在各个子进程中独立形成只与进程计算相关的谱元矩阵,而且在求解矩阵方程时,使用“压缩向量数据传递”技术,加快各子域间信息交换的速度,从而最大程度地优化了计算机的资源配置,缩短计算时间。另外,针对铁氧体材料的两种数学分析模型,本论文提出了相应的时域谱元法的解决方案,实现了对铁氧体环形器的快速电磁仿真。同时,本论文深入研究了时域谱元法分析有源非线性微波电路的理论,引入集总电流的概念,将各类集总元件与其周围的分布电路一起建模,再通过场-电路耦合方程将他们联系起来,从而实现了对多种无源、有源、线性、非线性微波电路的高效时域电磁仿真。
黄陈[8](2015)在《8mm基片集成波导环行器的研究》文中提出8mm基片集成波导环行器(Substrate Integrated Waveguide简称SIW)即工作波长为8mm的基片集成波导环行器。环行器是一种重要的微波铁氧体器件,其利用的是铁氧体的非互易性。其应用非常广泛。主要应用在雷达系统中的TR组件作为级间隔离应用。也可以作为收发共用的天线的转换开关,可以切换信号的收发状态。将环行器的某一端口接上匹配负载,可以作为隔离器使用。环行器的这些特点,使其成为无线通信系统中必不可缺的元器件。传统的环行器有微带型和波导型等。波导型环行器具有高功率,高Q值,低插入损耗等优点,但是其也具有体积大的缺点。而微带型环行器具有体积小易集成的有点,但是其也具有低功率容量等缺点。随着目前通信技术的发展,亟需一种体积小易集成,同时具有高功率容量的环行器。为了研究一种兼具波导型和微带线环行器优点的环行器,研究者发现了一种新型的导波结构——基片集成波导。这类导波结构的特点是,功率容量大,体积小,易于集成,而且高频性能良好,价格低廉,可以用目前的LTCC及光刻工艺实现,适合大规模生产。而且,SIW结构在设计时可以很容易的实现上下面转换。基于SIW的这些优点,我们可以将其引入到环行器的设计当中来。基于上面的这些情况,本文根据文献首先研究了SIW的结构和传输特性,根据矩形波导获得了SIW结构的参数设计方法。并用仿真软件HFSS研究了SIW结构参数对其传输性能的影响。然后还设计了一款Ka波段的SIW结构,并在此基础上研究了SIW到微带线的转换结构。这种结构不同于一般的转换结构,采用了二次曲线转换结构,最终得到了一个性能最优的转换器,并将其用在后面的整个环行器的设计之中。完成这些工作之后,开始设计一款Ka波段的环行器,最初的结构为Y型三端口对称环行器,在此基础上,设计了一款更易于集成的T型环行器。在设计的基础之上,加工测试了实物器件。最后,从理论上对基片集成波导环行器的失效率进行了分析,得出了其一般失效率计算公式。
杜林[9](2017)在《新型微波/毫米波基片集成波导滤波器》文中进行了进一步梳理随着通信技术的快速发展,微波/毫米波系统对滤波器提出了小型化、多通带、易于系统集成等要求。本文对基片集成波导滤波器(Substrate Integrate Waveguide Filter,SIWF)的新型谐振腔结构、新材料的加工工艺和设计方法开展了相关研究。本文的主要研究工作主要包括以下几个方面:1.SIWF小型化技术研究。提出了一种在双模滤波器表面附加双Z形交叉槽线结构双模SIW小型化方法,与普通方形双模SIWF相比,双Z形槽线结构可以将SIWF有效面积缩小了25%,在滤波器阻带两个可控的传输零点之外增加了一个传输零点,拥有更好的阻带特性。测量结果表明SIW滤波器双Z形交叉槽线结构在上阻带具有良好的带外抑制能力。2.双通带SIWF研究。提出了在双模SIWF上刻蚀十字槽线和方环形槽线结构的双通带滤波器,通过改变方环形槽线的大小可以控制两个通带的中心频率,通过十字形槽线的结构尺寸可以确定第一通带的中心谐振频率,调节第二通带的中心谐振频率的偏移,在双通带SIWF的设计中可以根据需求改变十字槽线和方形槽线的参数来获得所需要滤波器的频率响应。3.研究了高阻硅片的深通孔刻蚀方法。优化了KOH溶液刻蚀高阻硅的工艺参数,包括KOH溶液浓度、水浴温度、超声功率和IPA参数浓度,将KOH刻蚀高阻硅的工艺分为快速刻蚀和表面抛光两步,实验结果证明,优化的刻蚀工艺获得了低粗糙度和高刻蚀速率。通过扫描电镜表征了红外激光刻蚀和皮秒紫外激光刻蚀的通孔形貌,分析了红外激光和紫外激光加工Si单晶的物理机理。实验结果表明,热扩散控制是获得优良通孔形貌的关键步骤;研究了高阻硅Bosch加工方法,提出了三段式Bosch工艺的来实现高阻硅深通孔刻蚀方法,使用微拉曼光谱仪表征了该方法加工的高阻硅深通孔侧壁质量。利用SEM研究了三种高阻硅基片的深刻蚀方法,比较了不同刻蚀工艺加工的高阻硅通孔形貌,并分析了加工机理对通孔形貌的影响。4.研究了基于高阻硅的SIWF的设计方法和实现方法。利用低通原型和微波结构仿真技术综合了Ku波段切比雪夫型滤波器。讨论了级联谐振腔滤波器设计方法,分析了通孔倾斜角对滤波器性能参数的影响,优化了滤波器结构尺寸,并加工实现了高阻硅SIWF。SEM和AFM测量结果表明硅片表面和通孔内壁金属层质量好,滤波器测试插入损耗为1.2 dB,表明利用高阻硅材料适用于制备低损耗微波SIWF。5.提出了一种新型毫米波准圆波导谐振腔,利用有限元方法分析了准圆波导的结构尺寸和电磁谐振特性的关系。提出了一种中心频点和零点可调的新型双模准圆波导谐振腔滤波器,对该滤波器的耦合结构、谐振频率分别进行了优化设计,设计了一种工作频率在160 GHz的双模准圆波导3D滤波器。利用LTCC工艺加工了毫米波双模准圆波导谐振腔滤波器并进行了测量分析。滤波器的插入损耗约为2.4 dB,带内反射系数优于-17 dB。与传统的通孔磁耦合不同,谐振器之间的耦合是电耦合,利于设计窄带滤波器。6.提出了一种新型毫米波准同轴谐振腔,利用仿真分析了准同轴谐振腔的特征结构尺寸和谐振频率的关系,将准同轴谐振腔与基片集成波导谐振腔耦合设计了3-D毫米波准同轴滤波器。利用LTCC工艺加工了毫米波准同轴谐振腔滤波器并进行了测量分析,滤波器的工作频率在100 GHz以上,插入损耗为2.6 dB,反射损耗低于10 dB。
潘勇才[10](2013)在《小型化微带环行器与集成共面波导环行器研究》文中认为随着通信电路及系统的快速发展,微波器件的小型化、集成化成为了微波领域研究中重要的发展方向。微波铁氧体环行器在现代通信系统中最为重要的元器件之一,在电路中具有不可替代的作用。传统的带线环行器体积大、重量重,不再适应电路的集成化。微带环行器具有体积小、重量轻、一致性好等特点,符合现在通信系统集成化的趋势要求,小型化高性能微带环行器更是成为了现阶段研究的热点。建立在介质基片上的共面波导环行器可以与其他微波电路同时成型在同一表面上,有利于微波系统的集成。首先,从环行器的制备流程出发,研究了环行器制备的工艺条件。经过反复的实验过程,优化了基片处理、镀膜、光刻、腐蚀等流程中的工艺条件,可用于微带及共面波导环行器的制备。其次,本文从传统带线环行器的工作原理出发,以高性能微带环行器为目标,采用YIG铁氧体设计了中心频率为8.5GHz的双Y结环行器。仿真结果显示,设计的双Y结环行器在7-10GHz范围内,插入损耗小于0.25dB,隔离度大于20dB,带宽超过35%。采用优化的制备工艺条件制作了所设计的环行器,测试结果表明,在6.7-8GHz范围内具有明显的环行特性,插入损耗小于0.8dB;在7-8.5GHz范围内隔离度大于16dB。为了进一步减小微带环行器的体积和重量,设计了中心频率为9GHz的多枝节环行器,将微带环行器平面尺寸减小为8mm×6mm,在一定程度上实现了微带环行器的小型化。仿真结果显示,所设计的多枝节环行器在7.5-10GHz范围内,插入损耗小于0.2dB,隔离度大于20dB。采用同样的工艺条件制备了此环行器,最终测试结果表明,在7-9.5GHz内,插入损耗小于1.2dB;隔离度在7-8.5GHz范围内大于16dB,在8.5-9.5GHz内大于12.5dB。最后,研究了易于和微波电路集成的共面波导环行器的设计方法。本文中提出了区别于传统共面波导环行器的结构,将导体图形建立在介质基片表面、铁氧体置于环行器最上层、外加磁体置于共面波导底下。根据上述模型设计了中心频率为5GHz的共面波导环行器,经过优化后的仿真结果显示,在5GHz处环行器的插入损耗为0.22dB,隔离度为27.5dB。测试结果表明,所制备的CPW结构环行器在中心频率为5GHz处,隔离度为17dB,插入损耗为4dB;在3.3GHz左右其插入损耗为2.22dB,隔离度为22.3dB,并具有0.5GHz的带宽。
二、各向异性基片三线对称耦合微带线的有限元分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、各向异性基片三线对称耦合微带线的有限元分析(论文提纲范文)
(2)基于COMSOL MULTIPHYSICS分析的高功率微波电路多物理场分析与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本课题的主要工作 |
2 COMSOL MULTIPHYSICS多物理场分析方法 |
2.1 COMSOL MULTIPHYSICS简介 |
2.2 有限元分析方法及在多物理场中的应用 |
2.2.1 有限元分析理论 |
2.2.2 有限元分析基本步骤 |
2.3 COMSOL MULTIPHYSICS多物理场有限元分析 |
2.3.1 电磁波在频域内模拟问题的理论分析 |
2.3.2 COMSOL MULTIPHYSICS多物理场仿真中的边界条件 |
2.3.3 COMSOL MULTIPHYSICS中有限元分析步骤 |
2.4 多物理场分析对微波器件结构设计的作用 |
2.5 微波器件热分析理论 |
2.5.1 热力学理论 |
2.5.2 热力学边界条件 |
2.5.3 稳态传热与瞬态传热 |
2.6 本章小结 |
3 传输线多物理场分析 |
3.1 传输线理论 |
3.2 基于COMSOL MULTIPHYSICS的微带线多物理场仿真技术研究 |
3.2.1 微带线理论及功率容量分析 |
3.2.2 基于COMSOL MULTIPHYSCIS微带线建模及仿真技术 |
3.3 基于COMSOL MULTIPHYSCIS的基片集成波导多物理场研究 |
3.3.1 基片集成波导理论及功率容量分析 |
3.3.2 基于COMSOL MULTIPHYSCIS基片集成波导建模及仿真分析 |
3.4 本章小结 |
4 星载高功率微波功率合成器设计及多物理场仿真 |
4.1 星载高功率微波功率合成器研究背景 |
4.2 星载高功率四路微波功率合成器工作原理 |
4.2.1 微波功率合成器原理 |
4.2.2 星载高功率四路微波功率合成器拓扑结构 |
4.2.3 电路匹配 |
4.3 星载高功率四路微波功率合成器仿真设计 |
4.3.1 带状线功率合成电路设计 |
4.3.2 带状线功率合成器电磁仿真 |
4.4 星载高功率四路微波功率合成器多物理场仿真 |
4.5 星载高功率四路微波功率合成器实验研究 |
4.5.1 加工装配 |
4.5.2 实物测试 |
4.6 本章小结 |
5 新型高功率宽带VHF两路功率合成器设计及多物理场仿真 |
5.1 新型高功率宽带VHF两路功率合成器研究背景 |
5.2 新型高功率宽带VHF两路功率合成器工作原理 |
5.2.1 耦合线理论 |
5.2.2 宽带分析 |
5.3 新型高功率宽带VHF两路功率合成器电磁仿真设计 |
5.3.1 微波多层电路垂直互连结构 |
5.3.2 两路功率合成器电路设计 |
5.3.3 两路功率合成器电磁仿真 |
5.4 新型高功率宽带VHF两路功率合成器多物理场仿真 |
5.4.1 新型高功率宽带VHF两路功率合成器功率容量理论分析 |
5.4.2 新型高功率宽带VHF两路功率合成器功率容量仿真分析 |
5.5 新型高功率宽带VHF两路功率合成器实验研究 |
5.5.1 VHF宽带两路功率合成器加工装配 |
5.5.2 VHF两路功率合成器测试 |
5.6 本章总结 |
6 总结与展望 |
6.1 本文的主要工作 |
6.2 后续工作与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(3)X波段超薄宽带小型化环行器(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景与意义 |
1.2 环行器国内外研究现状 |
1.3 本文的主要贡献与创新 |
第二章 传输线的设计与研究 |
2.1 带状线的研究与分析 |
2.2 基片集成波导的研究与分析 |
2.3 双C结构基片集成波导设计 |
2.3.1 X波段双C结构SIW传输线的研究 |
2.3.2 矩形波导、传统SIW和双C结构SIW的对比 |
2.4 本章小结 |
第三章 X波段带线双Y结环行器 |
3.1 带线双Y结环行器理论 |
3.1.1 电磁场的传输理论 |
3.1.2 环行条件 |
3.1.3 带线Y结环行器的等效电路 |
3.1.4 中心结的理论分析 |
3.2 法拉第旋转角的研究 |
3.2.1 铁氧体的法拉第旋转效应 |
3.2.2 磁参数设计 |
3.2.3 铁氧体在滤波器中的磁调谐作用 |
3.3 环行器的技术指标 |
3.4 铁氧体材料的研究 |
3.4.1 饱和磁化强度的分析 |
3.4.2 相对介电常数的分析 |
3.4.3 居里温度的分析 |
3.4.4 外加磁场的分析 |
3.4.5 共振线宽的分析 |
3.5 中心结设计 |
3.6 阻抗匹配展开带宽的设计 |
3.6.1 结外一级匹配 |
3.6.2 结内圆弧匹配 |
3.6.3 中心结切角匹配 |
3.7 本章小结 |
第四章 X波段双C结构SIW环行器的初步研究 |
4.1 铁氧体饱和磁化强度对性能的影响 |
4.2 铁氧体半径对性能的影响 |
4.3 介质高度对性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 X波段带线双Y结环行器的敏感性分析 |
5.1 敏感性分析 |
5.2 带线Y结环行器的敏感性分析 |
5.3 环行器结构尺寸对环行器性能的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 X波段带线双Y结环行器的装配和调试 |
6.1 X波段带线Y结环行器图纸和实物 |
6.2 X波段带线Y结环行器结构的装配 |
6.3 X波段带线Y结环行器的调试 |
6.3.1 第一轮装配和调试 |
6.3.2 第二轮装配和调试 |
6.3.3 第三轮装配和调试 |
6.3.4 第四轮装配和调试 |
6.3.5 第五轮装配和调试 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结和展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(4)非互易性可调微波器件的集总等效电路建模及器件设计(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1. 绪论 |
1.1 磁电材料磁电效应的研究现状 |
1.1.1 磁电复合材料 |
1.1.2 微波条件下逆磁电效应研究现状 |
1.2 非互易性磁电可调微波器件的应用背景与研究现状 |
1.2.1 磁电可调微波器件的研究现状 |
1.2.2 非互易性器件的研究现状 |
1.3 磁电可调器件色散关系的研究现状 |
1.4 集总等效电路的意义与研究现状 |
1.5 论文的研究内容 |
2. 双层磁电材料色散方程的研究及其在等效电路中的应用 |
2.1 磁电层合材料色散方程的推导 |
2.2 铁电材料介电常数的推导 |
2.3 色散方程在集总等效电路中的应用及有效性验证 |
2.4 本章小结 |
3. 基于非互易性磁电可调微波器件的集总等效电路建模 |
3.1 非互易性带通滤波器物理模型 |
3.1.1 器件模型 |
3.1.2 器件工作原理 |
3.2 集总等效电路模型 |
3.3 有效性验证 |
3.4 性能预测分析 |
3.4.1 铁氧体尺寸对性能的影响 |
3.4.2 微带线尺寸对性能的影响 |
3.5 本章小结 |
4. 非互易性可调微波器件的设计 |
4.1 基于铁氧体基底的基片集成波导可调隔离器 |
4.1.1 器件模型及工作原理 |
4.1.2 半模基片集成波导可调隔离器性能分析 |
4.2 基于左右手圆极化波原理的可调非互易性隔离器 |
4.2.1 器件模型及工作原理 |
4.2.2 可调非互易性隔离器性能分析 |
4.3 本章小结 |
5. 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(5)多导体传输线与各向异性基片微带的单矩法分析(论文提纲范文)
论文摘要(中文) |
Abstract |
1 引言 |
2 基本理论 |
2.1 内部的有限元求解 |
2.1.1 泛函的确定 |
2.1.2 区域剖分和方程组合 |
2.2 外部场量展开与场量匹配 |
2.3 矩阵的压缩存贮 |
3 多导体传输线电磁参数的单矩法提取 |
3.1 场量分析 |
3.2 关于解后处理 |
4 各向异性介质微带的单矩法分析 |
4.1 单矩法分析各向异性介质问题的内部泛函 |
4.2 各向异性介质微带的特性分析 |
5 数值结果及误差分析 |
5.1 常见传输线电容、阻抗参数的数值结果 |
5.1.1 平行双导体传输线的数值结果与验证 |
5.1.2 几种分层介质多导体传输线的数值结果 |
5.2 各向异性基片微带的单矩法分析 |
5.2.1 单轴晶体基片的微带特性分析 |
5.2.2 不同各向异性角的微带特性分析 |
5.2.3 结构参数对各向异性基片三线耦合微带的影响 |
5.2.4 各向异性基片三线耦合微带的特性分析 |
5.3 误差分析 |
6结论 |
参考文献 |
(6)甚高频片上多相磁芯膜电感的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景以及研究意义 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 磁膜的研究进展 |
1.2.2 集成磁膜微电感拓扑结构 |
1.2.3 集成工艺方案 |
1.2.4 多相耦合电感 |
1.3 论文组织 |
第二章 磁芯膜性能表征方法以及电感性能测试原理 |
2.1 磁膜的制备与表征方法 |
2.1.1 薄膜的制备方法 |
2.1.2 磁膜性能的表征方法 |
2.2 电感性能参数测试原理 |
2.3 本章小结 |
第三章 片上多相磁芯膜电感的设计与制备 |
3.1 磁膜静态和高频性能测试结果 |
3.1.1 Ni_(45)Fe_(55)单层膜性能测试结果 |
3.1.2 三种材料磁性薄膜的性能对比 |
3.2 电感的拓扑结构的设计与仿真 |
3.2.1 Ansys HFSS软件简介与仿真流程 |
3.2.2 微电感拓扑结构优化 |
3.2.3 优化设计 |
3.3 多相耦合磁膜电感的制备 |
3.3.1 工艺优化 |
3.3.2 微电感制备工艺流程 |
3.4 电感测试结果与分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 考虑形状各向异性后的多相磁芯电感的设计与制备 |
4.1 十相电感性能下降原因分析 |
4.2 图形化 |
4.3 二次结构优化 |
4.4 多相磁膜微电感制备 |
4.4.1 版图绘制 |
4.4.2 流片加工结果 |
4.5 电感测试结果与分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本论文主要结论 |
5.2 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
附录 电感S参数提取程序 |
(7)微波电路的有限元快速分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 使用频域有限元法实现快速电磁仿真 |
1.3 使用时域有限元法实现快速电磁仿真 |
1.4 本文的主要工作内容及贡献 |
2 微波无源电路的频域有限元法分析 |
2.1 频域电磁仿真中的有限元方法 |
2.1.1 频域有限元法的基本原理 |
2.1.2 频域电磁仿真中提取微波电路的S参数 |
2.1.3 频域有限元法的开域边界处理 |
2.2 使用高阶叠层基函数的频域有限元法 |
2.2.1 有限元法中的高阶叠层基函数 |
2.2.2 基于高阶叠层基函数的p型多重网格算法 |
2.2.3 数值算例 |
2.3 频域有限元区域分解法 |
2.3.1 频域有限元区域分解法的基本原理 |
2.3.2 具有非共形网格间断面的有限元区域分解法 |
2.3.3 有限元区域分解法的开域边界处理 |
2.3.4 高低阶混合叠层基函数在有限元区域分解法中的应用 |
2.3.5 周期性结构模型在有限元区域分解法中的简化处理 |
2.3.6 数值算例 |
2.4 本章小结 |
3 微波无源电路的时域谱元法分析 |
3.1 时域谱元法的基本原理 |
3.1.1 谱元法中的高阶正交基函数 |
3.1.2 基于一阶Maxwell方程的时域谱元法 |
3.1.3 基于二阶波动方程的时域谱元法 |
3.1.4 时域谱元法的稳定性分析 |
3.2 普通微波无源电路的时域谱元法仿真 |
3.2.1 时域谱元法的开域边界处理 |
3.2.2 时域电磁仿真中设置信号源以及提取S参数 |
3.2.3 时域谱元法的并行处理技术 |
3.2.4 数值算例 |
3.3 含铁氧体材料微波电路的时域谱元法仿真 |
3.3.1 基于磁进动方程的数学分析模型 |
3.3.2 基于含各向异性磁场本构关系的数学分析模型 |
3.3.3 数值算例 |
3.4 本章小结 |
4 微波有源电路的时域谱元法分析 |
4.1 微波有源电路的场-电路耦合算法 |
4.1.1 场-电路耦合算法的基本原理 |
4.1.2 含R、C、L集总元件的场-电路耦合算法 |
4.1.3 数值算例 |
4.2 含耿氏二极管微波电路的时域谱元法仿真 |
4.2.1 含耿氏二极管的场-电路耦合算法 |
4.2.2 数值算例 |
4.3 含IMPATT管微波电路的时域谱元法仿真 |
4.3.1 含IMPATT管的场-电路耦合算法 |
4.3.2 数值算例 |
4.4 含PIN二极管微波电路的时域谱元法仿真 |
4.4.1 含PIN二极管的场-电路耦合算法 |
4.4.2 数值算例 |
4.5 含场效应管微波电路的时域谱元法仿真 |
4.5.1 含场效应管的场-电路耦合算法 |
4.5.2 数值算例 |
4.6 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 后续工作及展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
一、作者在攻读博士学位期间发表及已投的论文 |
二、作者在攻读博士学位期间申请的专利 |
三、作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 |
(8)8mm基片集成波导环行器的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 现代微波铁氧体环行器的应用 |
1.2 铁氧体环行器的发展以及国内外动态 |
1.3 基片集成波导技术的产生与发展 |
1.4 本论文主要工作 |
第二章 铁氧体环行器 |
2.1 微波铁氧体材料特性 |
2.2 微波铁氧体材张量磁导率 |
2.3 旋磁共振 |
2.4 铁氧体中的平面波传播 |
2.4.1 法拉第旋转效应 |
2.4.2 双折射效应 |
2.5 铁氧体环行器原理 |
2.5.1 结环行器理论 |
2.5.2 波导结环行器 |
2.5.3 微带结环行器 |
第三章 基片集成波导的设计 |
3.1 基片集成波导理论分析 |
3.2 Ka波段基片集成波导设计 |
3.3 基片集成波导与微带线的匹配 |
3.3.1 微带线设计 |
3.3.2 基片集成波导与微带线的匹配设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 KA波段基片集成波导环行器设计 |
4.1 铁氧体材料以及高频介质基板的选取 |
4.1.1 铁氧体材料 |
4.1.2 高频介质基板的选取 |
4.2 环行器中心结设计 |
4.3 基片集成波导Y型环行器设计 |
4.4 T型基片集成波导环行器设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 环行器的加工及调试 |
5.1 环行器图纸设计及加工装配 |
5.2 测试夹具的调试 |
5.3 环行器调试 |
第六章 基片集成波导环行器可靠性分析 |
6.1 基片集成波导环行器模型 |
6.2 失效率基本理论 |
6.3 环行器可靠性预计 |
6.3.1 λG1: 金属通孔失效率 |
6.3.2 λG2: 基片集成波导转微带过渡失效率 |
6.3.3 λG3: 铁氧体失效率 |
6.3.4 λG4: 永磁体失效率 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
(9)新型微波/毫米波基片集成波导滤波器(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 基片集成波导技术研究现状 |
1.3 SIWF技术研究进展 |
1.4 本文主要内容及组织架构 |
第二章 微波/毫米波SIWF设计基础 |
2.1 微波/毫米波SIWF理论分析基础 |
2.2 SIW的结构形式与发展 |
2.3 SIW分析方法 |
2.4 基片集成波导馈源设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 双模SIWF模式设计方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 SIW滤波器的双模扰动与耦合原理 |
3.3 附加双Z形槽线的双模SIWF |
3.4 利用组合槽线实现双通带可调节SIWF |
3.5 双模SIWF损耗分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 高阻硅深通孔刻蚀工艺研究 |
4.1 引言 |
4.2 KOH溶液湿法刻蚀工艺对SI材料刻蚀形貌的影响 |
4.3 红外/紫外激光直接刻蚀方法对高阻SI材料刻蚀形貌的影响 |
4.4 BOSCHICP刻蚀工艺对SI材料刻蚀形貌的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 高阻硅SIWF的设计、加工与测试 |
5.1 引言 |
5.2 高阻硅SIWF设计 |
5.3 高阻硅SIWF关键工艺流程 |
5.4 测试结果分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 新型LTCC毫米波谐振腔与SIWF |
6.1 引言 |
6.2 新型3-DSICWR毫米波滤波器 |
6.3 新型3-DSICR毫米波滤波器 |
6.4 小结 |
第七章 结束语 |
7.1 论文研究的主要成果 |
7.2 需要进一步研究的问题 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(10)小型化微带环行器与集成共面波导环行器研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究背景及意义 |
1.2 国内外研究动态与发展趋势 |
1.3 论文的组织形式 |
第二章 微波铁氧体环行器基本理论 |
2.1 微波铁氧体简介 |
2.2 微波铁氧体的基本特性 |
2.2.1 张量磁导率 |
2.2.2 圆极化的微波场 |
2.2.3 铁磁共振线宽△_H |
2.2.4 铁氧体的退磁因子 |
2.3 微波铁氧体结环行器理论 |
2.3.1 铁氧体环行器的散射矩阵 |
2.3.2 环行器的电磁场理论 |
2.4 电磁波的传输理论 |
2.4.1 微波的传输线理论 |
2.4.2 微带线简介 |
2.4.3 阻抗匹配理论 |
第三章 微带结环行器的设计 |
3.1 微带结环行器设计方法 |
3.1.1 微带结环行器的磁参数 |
3.1.2 微带环行器的材料选择 |
3.1.3 使用 HFSS 设计环行器 |
3.2 微带环行器的制备过程 |
3.2.1 基片的处理 |
3.2.2 镀膜工艺 |
3.2.3 光刻及金属层腐蚀 |
3.3 双 Y 结微带环行器的设计与测试 |
3.3.1 双 Y 结微带环行器的仿真 |
3.3.2 双 Y 结微带环行器的测试 |
3.4 小型化微带环行器的设计与测试 |
3.4.1 小型化微带环行器的设计 |
3.4.2 小型化微带环行器结构参数研究 |
3.4.3 小型化微带环行器测试与结果分析 |
第四章 共面波导环行器设计 |
4.1 共面波导传输线 |
4.2 共面波导环行器设计与仿真 |
4.2.1 共面波导环行器结构 |
4.2.2 共面波导环行器仿真 |
4.2.3 共面波导环行器结构参数研究 |
4.2.3.1 铁氧体尺寸(Rc与 Tf)的影响 |
4.2.3.2 基片表面金属层厚度 Tm 的影响 |
4.2.3.3 中心圆盘半径 R0的影响 |
4.2.3.4 中心圆盘与接地间隔(R1R0)的影响 |
4.2.3.5 基片厚度和介电常数的影响 |
4.2.3.6 外加磁场强度的影响 |
4.3 共面波导环行器测试 |
4.3.1 测试时使用的外加磁场 |
4.3.2 共面波导环行器测试 |
4.4 共面波导环行器结果分析 |
4.4.1 铁氧体位置对环行器性能的影响 |
4.4.2 铁氧体尺寸对环行器性能的影响 |
4.4.3 磁场强度大小对环行器性能的影响 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻硕期间取得的研究成果 |
四、各向异性基片三线对称耦合微带线的有限元分析(论文参考文献)
- [1]各向异性基片三线对称耦合微带线的有限元分析[J]. 廖承恩,于春阳. 电子科技杂志, 1994(01)
- [2]基于COMSOL MULTIPHYSICS分析的高功率微波电路多物理场分析与设计[D]. 葛子涵. 南京理工大学, 2019(06)
- [3]X波段超薄宽带小型化环行器[D]. 张丽君. 电子科技大学, 2019(01)
- [4]非互易性可调微波器件的集总等效电路建模及器件设计[D]. 张秋实. 中国计量学院, 2016(04)
- [5]多导体传输线与各向异性基片微带的单矩法分析[D]. 吕英奇. 兰州大学, 2007(04)
- [6]甚高频片上多相磁芯膜电感的研究[D]. 张治硼. 电子科技大学, 2021(01)
- [7]微波电路的有限元快速分析[D]. 盛亦军. 南京理工大学, 2013(06)
- [8]8mm基片集成波导环行器的研究[D]. 黄陈. 电子科技大学, 2015(03)
- [9]新型微波/毫米波基片集成波导滤波器[D]. 杜林. 西安电子科技大学, 2017(01)
- [10]小型化微带环行器与集成共面波导环行器研究[D]. 潘勇才. 电子科技大学, 2013(S2)