三维微波结构宽频带响应快速获取方法的研究

摘要

该文围绕如何提高分析三维微波结构宽频带响应计算效率这一主题,从频域有限差分法和时域有限差分法入手,结合计算数学中的Pade逼近、谱分解以及离散奇异卷积算法,开展了研究.主要包括以下内容:首次将Pade逼近运用到三维频域有限差分法中,详细讨论了Pade逼近中展开点选取、收敛半径与有理阶数的关系问题.为了进一步提高计算效率,将非对称矩阵的Lanczos算法运用到频域有限差分法(FDFD)中,将有限差分法所形成的大型非对称稀疏矩阵的求解转化为降阶的块三对角矩阵的特征值和特征向量求解问题,通过直接求得系统的部分零、极点,进而得到渐进解析表达式,从而求出频带内任一频率点的S参数.首次建立基于离散奇异卷积算法(DiscreteSingularConvolution,DSC)的时域有限差分法.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1研究背景

§1.2研究方法概述

§1.3本文的研究目标和主要内容

参考文献

第二章三维频域有限差分法及其应用

§2.1引言

§2.2三维频域有限差分法的基本原理

§2.3三维频域有限差分法在微带天线中的应用

§2.4三维频域有限差分法在多层集成电路的应用

§2.5三维频域有限差分法在双周期结构散射的应用

§2.6 小结

参考文献

第三章渐近波形估计技术加速的频域有限差分法

§3.1引言

§3.2 Pade逼近的基本概念

§3.3 Pade逼近加速的频域有限差分法

§3.4多点Pade逼近

§3.5应用实例

§3.6 小结

参考文献

第四章子空间Arnoldi分解技术加速的频域有限差分法

§4.1引言

§4.2复频域内的差分方程

§4.3基于Arnoldi算法的有理逼近

§4.4应用实例

§4.5小结

参考文献

第五章子空间Lanczos分解技术加速的频域有限差分法

§5.1引言

§5.2基于经典非对称矩阵的Lanczos算法的有理逼近

§5.3修正的非对称矩阵的Lanczos算法的有理逼近

§5.4应用实例

§5.5 小结

参考文献

第六章一种基于离散奇异卷积的时域有限差分法

§6.1引言

§6.2离散奇异卷积算法的原理

§6.3基于离散奇异卷积算法的时域有限差分法

§6.4应用实例

§6.5小结

参考文献

第七章总结与展望

§7.1全文总结

§7.2宽频带响应快速获取方法的发展方向与展望

参考文献

致谢

附录

攻读博士学位期间发表和撰写的学术论文