Analysis of Characteristic Impedance and Effective Dielectric Constant of Asymmetrical Coplanar Waveguide with Finite Dimensions

Coplanar waveguide transmission lines have become quite attractive due to its applica-tion to microwave or millimeter-wave integrated circuits and devices.Calculations of char-acteristic impedance and effective dielectric constant of...     

有限尺寸介质基片上的共面波导

有限尺寸介质基片上的共面波导是一种非常接近于工程应用状态的物理模型.本文用共形映射技术分析有限尺寸介质基片上的共面波导,得到了它的单位长度电容、有效介电常数和特性阻抗等基本参数,与介质基片宽度为无限大的理想化模型作了比较,给出了介质基片为多宽可以认为是无限宽的判别公式.     

波导填充有耗各向异性介质的有限元分析

通过引入对应于原有系统的伴随系统,推导出了有耗不均匀各向异性波导系统的变分方程。对满足γａ＝ （－ γ）σ限制条件的伴随场存在的条件进行了分析,给出了不同情况下伴随场与原有场的关系式。利用有限元方法对铁氧体移相器进行了计算分析,其结果验证了该方法的正确性     

矩形双脊波导特性阻抗的有限元分析

脊波导的特性阻抗是脊波导的重要参数之一。文章采用有限元法研究了双脊波导电压电流比定义的特称阻抗,计算了窄边与宽边比为0.5,脊的尺寸变化时的特性阻抗数据。分析可知,脊间距离越小时,其特性阻抗值越小,脊间距离s／d增大为0.9时,特性阻抗接近同比例的矩形波导。这些数据将为波导在工程中的设计应用提供理论基础和参考数据。     

液晶材料介电常数的毫米波频率特性研究

利用矩形波导管和向量分析仪,测量了几种液晶材料在26.5～40 GHz波段(Ka波)的介电常数.实验表明,1 kHz频率下呈现正、负介电各向异性的液晶材料,在该微波波段下都显示为正的介电各向异性.尽管这些材料的静介电常数各向异性相差很大,但是该微波波段对应的介电各向异性相差却很小,而且在26.5～38 GHz区间内几乎不随频率的增大而发生变化.     

高阻接地面圆波导介质天线实验研究

高阻表面是一种局域谐振型微波光子晶体。本文采用高阻表面作为圆波导介质天线的接地面,并通过实验对其辐射方向图进行了研究。由于高阻表面具有明显的表面波带隙,所以与普通金属接地面相比,采用高阻接地面的圆波导介质天线可以抑制接地面上径向传播的表面波,减小由于表面波绕射而引起的旁瓣电平,提高天线的增益。根据实际测量,当天线的工作频率落在高阻接地面的表面波带隙内时,天线的增益提高了约2dB,背瓣降低了约8~10dB,效果非常明显,与我们的预期结果一致。     

曲边介质波导的有限元分析

本文应用曲边有限元方法有效地计算了曲边质波导的色散特性，编制了相应的计算程序,应用本文方法计算得到的椭圆旬质波导和组合椭圆介质波导的主模和高次模的色散曲线与文献[2],[3]的结果相当吻合。     

全屏蔽共面波导的准静态分析

本文采用精确和近似的保角变换技术对全屏蔽共面波导结构的传输特性进行准静态分析,提供了这种结构特性阻抗的简明表达式。计算结果表明分析的正确性。     

InP基稀释光波导特性分析

从InP基稀释光波导的基本模型出发,利用有限差分波束传播（FD-BPM）算法,推导了InP基稀释光波导的有效折射率,对其进行了数值计算;根据光传输损耗方程,分析了稀释波导传输损耗产生的原因;对稀释光波导中TE/TM模式传输进行了详细的数值分析和模拟计算,并分析了其模场分布曲线。     

Charge Recombination Dynamics in Organic Photovoltaic Systems with Enhanced Dielectric Constant

Increasing the dielectric constant of organic photovoltaic materials to reduce recombination rates has long been pursued, however, material modification often results in the modification of multiple device characteristics, making system comparison difficult. In this study, a fullerene derivative with an increased blend dielectric constant is examined by the addition of a triethylene glycol appendage to the fullerene (TEG‐PCBM). Density functional theory calculations show a small change to the permanent dipole moment between TEG‐PCBM and [6,6]‐phenyl‐C₆₁‐butyric acid methyl ester (PC₆₀BM) resulting in similar solubility, morphology, and device performance. TEG‐PCBM is blended with donors P3HT and PTB7‐Th and a comparable performance to PC₆₀BM is found. This model system shows the rarely reported characteristic of an increase in the dielectric constant while leaving its other properties unaltered. Looking at light intensity effects on open‐circuit voltage (V_oc), short‐circuit current (J_sc), and fill factor (FF) along with exciton dissociation efficiency, it is observed that when switching to the TEG‐ modified fullerene derivative, geminate recombination is not reduced, and Shockley–Read–Hall recombination is increased. While triethlyene glycol appendages may prove to be ineffective in improving recombination through increased dielectric constant, an approach for studying recombination in future high dielectric systems is provided.     

有耗介质导波结构的高次杂交四边形边缘元分析

本文提出了一种高次杂交四边形边缘元方法。讨论了这种高次杂交边缘元的有限元空间构造，给出了其形函数的显形表达式。这种方法不仅消除了伪解而且能直接求解传播常数，从而无需迭代便能分析有耗介质导波结构的传输特性。对矩形导和条形介质填充波导本征模传播常数的计算表明这种高次杂交边缘元的计算精度比低次杂交边缘元要高出一个量级。     

平板介质波导不连续性问题的边界元法分析

本文应用边界元法分析了不对称平板介质波导不连续性结构的散射特性,编制了一个通用的计算机程序,对几个算例进行了计算,结果与已发表文献一致。     

传输均匀场的加载介质壁矩形波导的研究

本文给出了一种能够传输均匀场的介质壁矩形波导，在数值计算的基础上得出了其结构参数；并进一步分析了加载工作物质对其场型的影响。     

双面低阻槽线共面波导混合功率分配器

提出了一种双面低阻槽线共面波导功率分配器,其输入端采用双面共面波导,输出端采用双面低阻槽线。不同于普通槽线,双面低阻槽线是由金属化过孔连接介质基板两侧的槽线,相对于普通槽线,在同样的特性阻抗情况下,双面低阻槽线的缝隙比普通槽线要大得多。双面共面波导也是通过金属化过孔把介质基板两侧的共面波导连接起来,这样,同样大小的特性阻抗,双面共面波导导带与接地面之间的缝隙比普通共面波导要大得多。因此双面低阻槽线共面波导功率分配器具有较大的功率容量和工艺容差,两者都要大于普通槽线或者共面波导结构的功率分配器。仿真和测试结果表明,所提出的双面低阻槽线共面波导功率分配器工作在0. 48～1. 58 GHz,附加插入损耗是0. 3 dB,功率不平衡度小于0. 1 dB,相位不平衡度优于0. 35毅,三个端口的驻波均低于-10 dB,隔离度优于10 dB。     

基于多孔硅的共平面波导制备及传输特性研究

多孔硅被认为是RF应用领域中较有潜力的衬底材料。文章利用多孔硅作衬底，制备了微型微波共平面波导，采用多线方法计算出该波导在多孔硅上的插入损耗和有效介电常数；提出了通过多孔硅的相对介电常数来确定多孔度的方法。实验测试结果表明，在20μm多孔硅上的波导，其插入损耗在1-30GHz范围内为1—40dB/cm；而在70μm多孔硅上制备的波导，其插入损耗在整个测试频段内不超过7dB/cm。通过有效介电常数的计算，推算出实验制备的70μm多孔硅材料的多孔度约为65％。     

低介电常数封接玻璃的研制

在传统的硼硅酸盐封接玻璃的基础上通过引入不同的氧化物设计了3组玻璃配方,研究了硼硅酸盐玻璃的组成和介电常数以及润湿性能之间的关系.然后在优选的组分中加入适当的成孔剂,通过一定的制备工艺,制得具有适量的闭孔结构的多孔玻璃,并测定了其介电性能和封接特性等.研究结果表明,适当增加硼硅酸盐玻璃中的SiO2和Al2O3,同时加入适当的成孔剂,可以较好地兼顾玻璃的介电性能,同时使玻璃满足工业生产对其封接性能的要求.     

一种微波介质谐振器复介电常数测试方法

介绍了一种简单的微波介质谐振腔的设计及性能参数的计算方法，给出了相对介电常数ε1、介质损耗tan δ的详细求解方程，为微波介质陶瓷性能参数的测量提供了一种简单而有效的方法。     

BSZN微波介质陶瓷介电常数的异常

研究了(Ba1-xSrx)(Zn1/3Nb2/3)O3(BSZN)微波介质陶瓷介电常数的非线性变化以及异常的原因。随着系统中Sr(1/3Nb2/3)O3的增多,介电常数的异常是由于氧八面体的畸变导致的相转变(对称性降低)及第二相的生成造成的。未发生相转变前,介电常数的增大可用电介质理论加以解释;发生相转变后,介电常数呈线性下降趋势,符合对数混合定律。     

基于SIW-CSRR的固体物质介电常数测试件设计

为满足当前固体物质介电常数的检测需求,在基片集成波导(SIW)的基础上加载互补开口谐振环(CSRR),设计了一款固体物质介电常数测试件,讨论了利用测试件谐振频率的偏移检测固体物质介电常数的可行性。仿真与测试结果表明,当检测物质相对介电常数从1变化至10时,测试件谐振频点从7.56 GHz 偏移至6.28 GHz,偏移量达1.28 GHz。利用谐振频点与测试样品介电常数的关系,测量了5种常见电路板材的相对介电常数,其相对误差均低于3%。     

介电常数的概念研究

在设计电路、天线、电容器等过程中经常会涉及所用材料的介电常数,所以深入了解介电常数的相关概念对实际工作有重要意义。首先介绍了介质和导体、半导体的区别,然后解释了介电常数的基本概念,并给出相对介电常数的另一种导出定义。介质极化的微观模型这一部分讲清楚了4种不同的极化。最后介绍介电常数的一些宏观特性,得出电介质介电常数将会影响电介质中电场强度的结论。