以改良的全波頻域空間方法分析任意任置之多層電介質多條耦合平面傳輪線的色散特性

Abstract

近年來，由於微波積體電路（MIC'S ）的廣泛使用，使得MIC'S 的理論與技術快速地 進步。微網帶是首先被應用在MIC'S 的平面傳輸線，其他的傳輸線例如，溝槽線，多 條耦合平面傳輸線等也被陸續地用到。多條金屬耦合平面傳輸線目前被廣泛地運用在 微波元件的發展上，如濾波器，方向耦合器，阻抗匹配網路等。 對於各種不同的多條金屬耦合平面傳輸結構特性的精確分析，有助於了解設計MIC'S 和MMIC'S（單晶微波積體電路）時的理論限制及對其傳輸特性做最佳的運用。 最初，分析這類的傳輸線都是用準－近似的方法如保留映像（Conformal mapping ） 及變分法（Rariational method），但這些方法所得到的解，只能應用在低顪的範圍 ，因此本論文採用頻域空間方法分析封閉式之任意位置的、多層電介質多條耦合平面 傳輸線，以嚴密而有效率地求得混成模的解。對於幾組用來表示金屬帶上的電流分佈 的基底函數，本文都做了詳細的研究與比較，由莊晴光博士等所提出的一組新的基底 函數，對已被證明擁有改善性阻抗和模態電流分佈之準確性的能力，亦即這組新的基 底函數對於钃帶任意放置的平面或準平面耦合傳輸線，都能正確表示其真實的電流分 佈。 本文中對於所有與頻率相關的參數，例如：傳播常數、特性阻抗、電介質耗損、高次 模和消失模等，都口以計算並討論之。幾種不同結構的平面或準平面耦合傳輸線之頻 率相關參數的數值分析結果，都在本文中展示，用以詮釋本方法的準確性。