Mikrojuostelinių lėtinimo sistemų tyrimas dažniniais ir laiko srities metodais

Abstract

Disertacijoje sprendžiama lėtinimo sistemų kraštinių ir galinių laidininkų įtakos modelių tikslumui įvertinimo problema. Pagrindiniai tyrimo objektai – daugialaidžių ir meandrinių mikrojuostelinių linijų matematiniai modeliai, skaitiniai analizės metodai. Darbo tikslas – sukūrus modelius, grįstus baigtinių skirtumų laiko srities metodu, ištirti galinių ir kraštinių laidininkų netolygumų įtaką meandrinių mikrojuostelinių vėlinimo linijų laiko ir dažninėms charakteristikoms, pasiūlyti meandrinių vėlinimo linijų konstrukcijų tobulinimo priemones. Darbe sprendžiami uždaviniai: matematinių pavienės, susietųjų ir daugialaidžių mikrojuostelinių linijų modelių sudarymas ir savybių tyrimas, taikant baigtinių skirtumų bei baigtinių skirtumų laiko srities analizės metodus; daugialaidžių mikrojuostelinių linijų sintezės ir meandrinių mikrojuostelinių vėlinimo linijų analizės algoritmų bei jų elektrinių charakteristikų skaičiavimo metodikų sudarymas. Disertaciją sudaro įvadas, keturi skyriai, bendrosios išvados, naudotos literatūros ir autoriaus publikacijų disertacijos tema sąrašai. Įvadiniame skyriuje formuluojama tiriamoji problema, aptariamas darbo aktualumas, aprašomas tyrimų objektas, formuluojamas darbo tikslas bei uždaviniai, aprašoma tyrimų metodika, darbo mokslinis naujumas, rezultatų praktinė reikšmė, ginamieji teiginiai. Įvado pabaigoje pristatomi pranešimai konferencijose disertacijos tema bei pateikiama disertacijos struktūra. Pirmajame skyriuje pateikiama literatūros analizė, aptariamos lėtinimo sistemų taikymo sritys. Analizuojama lėtinimo įtaisų projektavimo ir sintezės analitiniais, skaitiniais metodais problema. Aptariamas autoriaus indėlis į nagrinėjamos problemos sprendimą. Skyriaus pabaigoje formuluojamos išvados ir tikslinami disertacijos uždaviniai. Antrajame skyriuje parenkami mikrojuostelinių linijų konstrukcinių parametrų sintezei naudojami metodai. Sudaromos elektrinių parametrų skaičiavimo metodikos ir pateikti tyrimo rezultatai. Trečiajame skyriuje tiriamos susietųjų ir daugialaidžių mikrojuostelinių linijų matematiniai modeliai, pateikiami tyrimo rezultatai. Sudaromos tolygios ir netolygios būdingosios varžos skaičiavimo ir sintezės metodikos. Ketvirtajame skyriuje parodoma daugialaidės mikrojuostelinės linijos laidininkų parametrų netolygumo įtaka meandrinės mikrojuostelinės vėlinimo linijos charakteristikoms. Disertacijos tema paskelbti 7 moksliniai straipsniai, iš kurių šeši – recenzuojamuose mokslo žurnaluose, o iš šių – trys mokslo žurnaluose, įtrauktuose į Thomson Reuters Web of Science duomenų bazę. Disertacijos tema perskaityti aštuoni pranešimai mokslinėse konferencijose.

There are investigated accuracy issues of edges and ends evaluation problems of meander slow-wave systems in the dissertation. Objects of research – mathematical models of multiconductor and meander microstrip delay lines, numerical analysis methods. Aim of the work – after creating mathematical models, based on finite difference time domain method, explore ends and edges discontinuity effects on meander microstrip delay lines time and frequency characteristics, propose structural improvement measures of meander delay line. The dissertation approaches major tasks such as: mathematical individual, coupled, multiconductor microstrip lines models composition for performance and their properties investigation using finite difference and finite difference time domain methods of analysis; synthesis algorithm of multiconductor microstrip lines and analysis algorithm of meander microstrip delay line and methodology of their electrical characteristics calculation creation. The thesis consists of four parts including introduction, 4 chapters, conclusions, references. The introduction reveals investigated problem, importance of the thesis and object of research. It also describes the purpose and tasks of the dissertation, research methodology, scientific novelty and the practical significance of results examined in the thesis and defended statements. The introduction ends in presenting the author’s publications on the subject of the defended dissertation, offering the material of made presentations in conferences and defining the structure of the dissertation. In the first chapter used literature are revised. At the end of the chapter conclusions are drawn and the tasks for the dissertation are reconsidered. In the second chapter methods used for synthesis of microstrip line structure parameters is described. Electrical parameters calculation methodology is created and calculation results are presented. In the third chapter mathematical models of coupled and multiconductor microstrip lines are investigated, presented the results of the investigations. Uniform and non-uniform characteristic impedance calculation and synthesis methodologies are created. In the fourth chapter multiconductor microstrip line inhomogenity of conductors’ parameters on meander microstrip delay line characteristics is proven. 7 articles focusing on the subject of the discussed dissertation are published: six articles in reviewed scientific journals, three of them in Thomson Reuters Web of Science data base and one article – in conference proceedings. 8 presentations on the subject have been given in conferences on national and international level.