离散复镜像法加速微带结构空域格林函数计算

本文主要探讨了微带结构空域闭式格林函数的高效计算方法，由耿海贤和高正平两位作者在电子科技大学电子薄膜与集成期间国家重点实验室进行的研究。论文的核心内容聚焦于离散复镜像法（DCIM）在微带结构分析中的应用，这是一种能够快速计算放置在厚介质上水平电偶极子的空域格林函数的策略。 在传统的矩量法（MoM）中，求解微带结构的空域格林函数是一项挑战，因为通常需要通过耗时的Sommerfeld积分来获得其闭合形式。为了克服这一问题，研究者引入了离散复镜像方法，它将谱域格林函数通过广义函数束（GPOF）技术转换为指数函数的线性组合。这种方法不仅简化了格林函数的拟合过程，还避免了直接进行Sommerfeld积分的繁琐步骤，节省了计算时间。 GPOF是一种将连续函数逼近离散形式的有效工具，它允许将复杂的谱域格林函数表达转化为易于处理的形式。通过这种方式，微带结构的空域格林函数被简化为可以直接利用的闭式形式，这对于实际工程中的电磁场分析具有重要意义。 文章的关键步骤包括：首先，使用GPOF方法将谱域格林函数分解为易于操作的指数函数；其次，利用Sommerfeld恒等式将这些指数函数组合成空域闭式格林函数，从而实现了快速求解。这种方法的优点在于减少了处理动态项和表面波项的需求，使得整体计算过程更为高效。 通过数值结果的验证，离散复镜像法证明是一种有效且快速的求解微带结构闭式格林函数的方法，对于优化微带设计、减少计算成本以及提高仿真速度具有显著作用。研究结果对于微电子、无线通信、天线设计等领域内的微带结构分析具有实用价值。 本文深入探讨了如何利用离散复镜像法和广义函数束技术提升微带结构空域格林函数的计算效率，为微电子器件设计和电磁场模拟提供了有力的理论支持。