微波多层电路通孔电磁特性混合分析技术

"微波多层电路通孔电磁特性混合分析方法的研究，通过物理建模将通孔结构分为外部结构和内部结构，采用改进的矩阵束矩量法和考虑平行板效应的等效电路法进行混合分析，以获得完整的通孔散射参数。这种方法在计算效率上比商用软件HFSS提高了5倍以上，并且通过对比验证了其在不同边界条件下的准确性。" 这篇论文主要探讨了微波多层电路中通孔（Through-Via）的电磁特性分析，采用了一种创新的混合分析方法。通孔在微波电路中起着至关重要的作用，作为连接不同层之间的关键结构，其电磁特性对整体电路性能有着显著影响。研究者首先对通孔进行物理建模，将其划分为两个部分：外部结构和内部结构。 外部结构通常涉及更复杂的电磁环境，论文中提到的改进矩阵束矩量法（Improved Matrix-Penciled Moment Method, MPMM）被用于这一部分的分析。这种方法能够有效地处理开放空间中的电磁问题，尤其是在边界条件复杂的情况下，能够精确计算出外部结构对电磁场的影响。 内部结构则被看作是介于平行板之间的区域，因此考虑平行板效应的等效电路法被应用于此。这种电路模型可以简化内部结构的电磁行为，使得分析更加高效。等效电路法能够捕捉到内部结构中的电流分布和电场分布，这对于理解和预测通孔的传播特性至关重要。 论文通过微波网络级联的方法，将这两个部分的分析结果组合起来，从而得到反映整个通孔特性的散射参数（Scattering Parameters, S 参数）。散射参数是微波工程中常用的表征器件或结构电磁特性的方式，它们描述了信号在系统中的传播和反射情况。 对比商用软件HFSS（High Frequency Structure Simulator）的仿真结果，该混合分析方法在保持高精度的同时，计算效率得到了显著提升，速度提高了5倍以上。这表明，混合分析方法在处理微波多层电路通孔问题时，不仅提供了准确的解决方案，而且在计算资源的需求上具有明显优势。 关键词：微波多层电路、矩阵束矩量法、平行板效应、通孔，这些都是论文的核心内容，分别代表了研究的领域、所采用的分析工具和技术重点。这篇论文对于理解和优化微波电路设计，特别是在高速、高频应用中，提供了重要的理论支持和计算方法。