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1、莎多文述兴孝XVAIWWiVSKUiTV电动力学课程有限元软件Ansys项H报告屏蔽微带传输线静态分析关键词：屏蔽微带电压分布电场分布特征阻抗提交时间:15/1/9目录一、项目背景1二、模型建立2三、实际操作3四、结果分析51编制后处理量表52查看电压分布图并与成熟数值计算结果对比53查看电场分布图64得岀屏蔽微带特征阻抗并与理论值比较：7四、项目总结8、项目背景微带线是一种重要的微波传输线,其结构如下图所示。它是由介质基片上的导带和基片下面的接地板构成。微带线容易实现微带电路的小型化和集成化,所以微带线在微波集成电路中获得了广泛的应用。微带线的结构如图所示
2、。它由一个宽度为W、厚度为t的中心导带和下金属接地板组成，导带和接地板之间填充的均匀介质。微带线传输的电磁波不是纯粹的横电磁波，其电磁场结构接近横电磁波（又称准TEM波）上演三梯电子科技有限公司图1微带线的基本结构其用途十分广泛，具体有：1高频微波信号的传输线。2高速脉冲发生器，在仪器电路中采用微带线进行高速脉冲传输，从而消除了电路板分布参数对脉冲前、后沿的影响，提高了仪器输出脉冲信号的各项参数指标。2在微带传输线原理基础上由特异材料构成一维光子晶体。3在毫米波天线阵中的应用。4在宽频微带正交功分器中的应用。据此，我们有兴趣对微带传输线的一些传输特性做一分析
3、，使用的平台为ansys有限元分析软件z建立了简单的屏蔽微带传输线的有限元模型，分析了其电位，电场分布情况，计算了特征阻抗并与理论值相比较。理论值以经验公式及较成熟的数值计算结果为依据。、模型建立项目选用外加屏蔽盒的屏蔽微带进行模拟,这种微带能降低传输损耗,计算它更具有实际意义，其示意图如下。（屏蔽微带传输线结构示意图）（屏蔽微带传输线截面示意图）为简便计算模拟,我将模型做如下几点简化及处理:1将屏蔽盒下边界认为与基片平齐并拥有相同电位。2进行微带线截面分析，将三维问题转化为二维模拟3导体带不具有厚度,即h=0,这点导致与其他模拟计算结论有较大差异,在结果分
4、析中将给出更详细内容。4因结构具有对称性,为减小计算量我们只计算结构的右半部分,加三个边界条件而把对称轴所位置不做边界条件约束。经以上几点简化处理后，最终实际建立的模型如下图所示?;:-:-::>:::7图1屏蔽微带线的结构参数L5mmb0.5mma1mmH10mm另外,设空气介电常数为1,而基片材料介电常数为10导体带电压为1.5V,上下右三边边界条件（屏蔽壳）为0.5V,左侧（原对称轴）不加边界条件三、实际操作1建立求解类型：PLANE121（为一个平1!1模型）DefinedElementTypes：ype1PLANE1212设走材料属性：主要是空气及
5、基体片介电常数设走:ARelativePermittivityforMaterialNumber1八RelativePermittivityforMaterialNumber2RelativePermittivity(Constant)forMaterialNumber1RelativePermittivity(Constant)forMaterialNumber2T1Temperatures
6、PERXT1Tenperatures
7、0PERX10Graph)AddTemperatureIDeleteTemperatureIGraph!AddTeirperat
8、ure
9、Delet巳Teiriperature
10、MaterialModelNumber1◎Perinittivity(constantMaterialModelNumber2i◎Perinittivity(constant材料二亦10材料一sr13实体建模:LilL22A5XL17ACreateRectanglebyDimensions(RECTNG)CreateRectanglebyDimensionsX1.X2X-coordinatesY1,Y2Y-coordinatesOKApply
11、0.55110CancelHelp重复更改顶点坐标位置的操作,建立左
12、侧图示四个区域，下面两个为基片，上面两个区域为空气介质层1MATMaterialnumberMBH」1REALRealconstantsetnumber)NonedefinedTjTYPEElementtypenumber1PIANE1212]ESYSElementcoordinatesys0dSECTElementsection〔Nonedefined耳[AATT]AssignAttributestoPickedAreasAssignAttributestoPickedAreasMaterialnumberRealconstantsetnumberTYPE
13、ElementtypenumberESYSEleme
