平面電路近似法結合多埠網路模型在二維微波電路上之應用

Abstract

本論文提出應用平面電路近似法(Planar-circuit approach) 結合耦合微波帶狀線路 的多埠網路模型(multiport network model) （平面集總模型(Planar-lumped model ））來分析微小化的U 型諧振器，這種方法可以簡單有效的得到所要微小化U 型諧振 器的尺寸。再由上述方法配合一般的分析工具，對我們所要的微小化U 型諧振濾波器 作最佳化的設計。 由於平面電路近似法是介於傳輸線模型及全波分析法，兩者之間的分析方法，在實際 設計線路時，必須考慮彌散和邊緣效應。一般以平面導波管模型(Planar waveguide model)所得的有效參數（有效的介質常數及有效的寬度）來考慮彌散和邊緣效應。2. 2 節即說明平面導波管模型的應用。2.3 節里介紹了切割法(segmentation method) ，這在整個應用問題里扮演了相當重要的角色。因為一般線路都比較複雜，必須作適 當的切割才能簡化問題。而應用多埠網路模型時也必須利用切割法才能與平面電路近 似法結合。 微小化的U 型諧振器，由於體積小，品質因數高等特性，已被廣泛應用於實際線路中 ，一般以傳輸線模型的方法來分析，但當工作頻率提高時，此種分析方法就會變得不 準確。因此本文提出平面電路近似法結合平面集總模型來分析微小化的U 型諧振器。 由此，我們發展了一套綜合性的程式(synthesis program) ，專門用來分析此類型的 結構，配合一般的分析工具(TOUCHSTONE)就成了完整的計算機輔助設計系統，用來快 速簡單的設計微小化U 型諧振濾波器，其方法及步驟詳述於第三章。此種設計方式不 但簡單富變化，而得到的量測結果也符合所預期的結果。