تحلیل و شبیه سازی خطوط انتقال تزویج شده متعامد و اثر لبه در مدارهای چند لایه pcb با در نظر گرفتن یک مدل dispersion

در این پایان نامه سعی کرده ایم برای یک سری از ساختارهای خطوط انتقالی که عموما با روش های عددی یا با استفاده از نرم افزارهای full wave حل می شوند، مدلی ساده و در عین حال دقیق ارایه دهیم که می تواند رفتار مدل فیزیکی را از دید پایانه ها به خوبی پیش بینی کند. این ساختار خطوط انتقال میکرواستریپی می شوندکه در بردهای pcb چند لایه به صورت عمود بر هم قرار می گیرند. خطوط مایکرواستریپ عمود برهم به دلیل کوپلینگ کمتری که نسبت به خطوط موازی دارند. در مدارهای چند لایه به وفور استفاده می شوند. با این حال به دلیل متغیر بودن میزان کوپلینگ در طول خط، پیچیدگی تحلیل افزایش می یابد. زمانی که خطوط انتقال عمود برهم توسط تکنیک excess charge بررسی می شوند، وابستگی کوپلینگ خازنی به فاصله از منطقه cross به خوبی نشان داده می شود. علاوه بر این خطوط مایکرواستریپی که به گوشه برد منتقل شده اند(emtl) نیز مورد بررسی قرار گرفته اند و کوپلینگ این خطوط مدارهای چند لایه نیز مدل شده است. این ساختار در مقایسه با مایکرواستریپ های کلاسیک انرژی بیشتری را به فضای بیرون تابش می کنند. ساختارهای فیزیکی مورد بحث با استفاده از مدل های موجود خطوط انتقال کلاسیک و المان های 1umped مدل شده اند و دقت مدل در مقایسه با حل full wave نشان داده شده است. ساختارهایی که با نرم افزار hfss در زمانی حدود 10 ساعت حل می شود. با استفاده از مدل پیشنهادی در محیط hspice تنها نیاز به اجرای فرمان حل مدار دارد. همچنین تجهیزات کامپیوتری لازم برای به دست آوردن و حل مدل به هیچ وجه قابل مقایسه با ram و سرعت بالای processor مورد نیاز نرم افزارهای full wave نیست. در تمامی مسایلی که بررسی شده اند، ابتدا مدل اولیه ای که با استفاده از تئوری های مطرح شده پیشنهاد می شود، به دست می آید. سپس با تغییرات کوچکی در مدل اولیه داده می شود. مدل بهینه ای که بیشترین میزان تطابق را با حل full wave داشته باشد، به دست آوریم ملاحظه می شود که اختلاف مدل اولیه وبهینه بسیار اندک و قابل صرف نظر است. جواب های مدل و حل تمام موج تا حدود 7 گیگا هرتز تطابق بسیار خوبی نشان می دهند.