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第 25 章. 介质格林函数法 (Ⅱ). Dielectric Green’s Function Method. 微带问题可以采用介质格林函数求解。. 介质 Green 函数问题. 微带问题. 图 25-1 三层介质镜像法. 微带情况:可以看成是由空气、介质和导体三个区域。 中心导体带电荷 q, 这是由于加正压所致,所以只需加三层介质的 Green 函数即可。. 一、三层介质镜像法. 我们仍然采用分区域求解. (1-1). 其中 ( y-y0) 是为了不确定位置,使求解 Microstrip 时更加方便。. 一、三层介质镜像法. 边界条件
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第25章 介质格林函数法(Ⅱ) Dielectric Green’s Function Method 微带问题可以采用介质格林函数求解。 介质Green函数问题 微带问题 图 25-1 三层介质镜像法
微带情况:可以看成是由空气、介质和导体三个区域。微带情况:可以看成是由空气、介质和导体三个区域。 中心导体带电荷q,这是由于加正压所致,所以只需加三层介质的Green函数即可。
一、三层介质镜像法 我们仍然采用分区域求解 (1-1) 其中(y-y0)是为了不确定位置,使求解Microstrip时更加方便。
一、三层介质镜像法 边界条件 x=h (25-2) (25-3) 两个边界,三种model,反复迭代
一、三层介质镜像法 处理x=h边界 第一次介质条件 处理x=h边界 第二次介质条件 导体反对称条件 处理x=0边界
一、三层介质镜像法 注意到在区域Ⅱ,Ⅲ不应有真实电荷,即应满足Laplace方程。 x=0是导体的奇对称对称轴,使≡0; x=h是介质对称轴。 Case 1. 真实电荷+1在RegionⅠ(空气0)中。 根据前面的讨论:在求解RegionⅠ和RegionⅡ时把两个区域都认为充满0,已解出:
一、三层介质镜像法 Case 2.“真实”电荷+1在RegionⅢ,也认为全部充空气0 求解RegionⅡ 求解RegionⅠ 图 25-2 +1处于RegionⅢ
一、三层介质镜像法 首先要看出:[x+(2i-1)h]和[x-(2i+1)h]对于x=h对称,只要代入即可知2ih,-2ih距离相等。全空间(Full space)充满0可知 (25-4)
一、三层介质镜像法 在边界x=h上,Ⅰ=Ⅱ得到 解出 也就是说:-(2i-1)h点反映到(2i+1)h应乘 因子,而解RegionⅠ时应乘 因子。 (25-5)
一、三层介质镜像法 1. RegionⅠ求解 注意真实电荷在RegionⅠ,只能是+1,同时它应与区域RegionⅡ作边界拟合。
一、三层介质镜像法 图 25-3 求解RegionⅠ 图 25-4 求解RegionⅡ
一、三层介质镜像法 上式可简要写成 (25-6) 为方便起见,对第一电荷不再区分h+和h-。
一、三层介质镜像法 2.RegionⅡ求解
一、三层介质镜像法 也可简要写为 (25-7) 注意到h+符合上述表述,它显然符合 同时,反对称组合使Ⅱ|x=0≡0得以满足。
一、三层介质镜像法 3. x=h处Ⅰ=Ⅱ边界条件检验。 (25-8)
一、三层介质镜像法 (25-9) 十分明显,Ⅰ|x=h=Ⅱ|x=h。
一、三层介质镜像法 4. x=h处 边界条件检验 (25-10)
一、三层介质镜像法 (25-11) 显见 (25-12)
二、微带问题介质Green函数法 我们把Ⅱ写成Green函数 (25-13)
二、微带问题介质Green函数法 图 25-5 矩量法求解 设(y0)是线上电荷分布 (25-14)
二、微带问题介质Green函数法 V0——线上电压 (25-15) (25-16) 离散化后为 (25-17)
二、微带问题介质Green函数法 选定m个点,每个点都处于Wn中间(相当于Point Matching) (25-18) 写成Matrix Form 其中 (25-20) (25-19)
二、微带问题介质Green函数法 按照定义 即能得到 其中 (25-22) 表示归一化电荷密度,微带特性阻抗: (25-21) (25-23)
一、填充 介质空间中有一半径为R的空气柱 ( ),离轴心d处的线电荷密度为l ,求Region I和Region II电位 。 PROBLEM 25