PCB上微带线的电磁耦合时域建模分析方法

作者：叶志红; 汝梦祖; 吴小林; 张玉

来源：微波学报, 2022, 38(04): 7-36.

DOI：10.14183/j.cnki.1005-6122.202204002

• 微带线
• 电磁耦合
• 时域有限差分方法
• 传输线方程

基于时域有限差分方法和传输线方程，结合高效网格建模技术，文中提出了一种高效的时域建模算法，它能有效解决微带线的电磁耦合建模问题，实现空间电磁场与微带线瞬态响应的同步计算。首先，结合经验公式，计算得到微带线的单位长度分布参数，构建适用于微带线电磁耦合分析的传输线方程。然后，采用时域有限差分(Finite-Difference Time-Domain, FDTD)方法，结合非均匀网格技术和自动网格生成技术，仿真得到微带线激励场，并在每个时间步进上引入传输线方程获得等效分布源项。最后，对传输线方程使用FDTD的中心差分格式进行离散，实现微带线及其端接电路上瞬态响应的迭代求解。为了验证时域建模算法的正确性和高效性，通过自由空间和屏蔽腔内PCB上微带线电磁耦合的数值模拟，从计算精度和耗时两方面与传统FDTD方法的计算结果进行了对比。

• 单位
  重庆邮电大学; 通信与信息工程学院