Исследование эффективности численных методов и программ компьютерного моделирования в процессе проектирования микрополосковых фильтров СВЧ

Abstract

The advantages and disadvantages of the numerical methods of quasi-static and electromagnetic simulation, applied in the process of the planar microwave devices designing are examined. The comparative analysis of results of numerical simulation and measurement characteristics of constructively different microstrip filters in the range from 1 to 18 GHz is made. According to research, practical recommendations to improve the reliability modeling of the characteristics of microstrip filters and other planar devices are proposed. Identified anisotropic properties of dielectric permittivity Al2O3 ceramic substrates are estimated.

• microstrip filters
• planar microwave devices
• electromagnetic simulation
• finite elements method
• method of moments

Аннотация (на русском)

Исследование эффективности численных методов и программ компьютерного моделирования в процессе проектирования микрополосковых фильтров СВЧ

Рассмотрены достоинства и недостатки численных методов квазистатического и электромагнитного моделирования, применяемых в процессе разработки планарных СВЧ устройств. Проведен сравнительный анализ результатов численного моделирования и измерения характеристик конструктивно различных микрополосковых фильтров СВЧ в диапазоне от 1 до 18 ГГц. По результатам исследования предложены практические рекомендации для повышения достоверности моделирования характеристик микрополосковых СВЧ фильтров и других планарных устройств. Выявлены анизотропные свойства диэлектрической проницаемости поликоровых подложек и оценен ее разброс.

For citation

References

1. В. В. Радченко, Исследование методов повышения точности электростатического моделирования пассивных СВЧ устройств на основе планарных структур. // Сборник научных трудов ФГУП «ЦНИРТИ им. академика А.И.Берга».2011г.- ч.2,- с.76-98
2. Volakis J. L., Chattejee A., Kempel L. C. Finite Element Method for Electromagnetics: Antennas. Microwave Circuits, and Scattering Applications/ Piscataway, NJ: Wiley IEEE Press Series on Electromagnetic Wave Theory, 1998, 343 p.
3. Tai Chen-To, Dyadic green functions in electromagnetic theory/ IEEE Press, Piscat- away, NJ, 1994, 343 p.
4. B.M. Kolundzija and A.R. Djordjevic. Electromagnetic Modeling of Composite Metallic and Dielectric Structures. Artech House, 2002, 408 p.
5. J.R. Mosig, "Arbitrarily shaped microstrip structures and their analysis with a mixed potential integral equation", IEEE Trans. Microwave Theory Tech., MTT- 36, No. 2, 1988, pp. 314-323.
6. Радченко В.В Электромагнитное моделирование СВЧ устройств на основе базисных функций высшего порядка // Материалы 21-й Международной Крымской конференции. -Севастополь, 2012, с. 135-137
7. Dankov, P.I., “Dielectric anisotropy of modern microwave substrates,” in.. Devices to Antenna and Applications, Rijeka, Croatia: InTech, 2010, Chap. 4, pp.75-101.