非線性電路求解及電熱耦合分析.pdf

1、隨著通信系統(tǒng)向著更大功率，更寬頻帶，更高靈敏度接收機的方向發(fā)展，無源互調逐漸成為不可忽視的重要問題。本文一方面以冪級數模型和等效電路模型為基礎，通過時域有限差分法對金屬-金屬接觸的無源互調問題做了研究；另一方面從電熱耦合著手，研究了電熱耦合對無源互調的影響。本文的主要工作如下：
　　1.基于金屬-金屬非線性接觸的兩種模型—冪級數模型和接觸等效電路模型，通過時域有限差分法來分析這兩種模型的無源互調問題。用時域有限差分法先計算出通過金

2、屬-金屬接觸的非線性電流，再將計算得到非線性電流作為一個非線性源來計算遠場的散射場，最后通過Friis傳輸方程計算得到由金屬-金屬接觸產生的無源互調問題。通過實例仿真驗證時域有限差分法應用于金屬-金屬非線性接觸無源互調分析的正確性。
　　2.微波負載作為常見的微波器件，用來改善電路的匹配性能，吸收微波能量。微波負載因消耗微波能量產生的焦耳熱會影響微波負載的電阻率，出現非線性的電壓-電流關系，從而導致無源互調的產生。而熱場與電磁場耦

3、合時導致時間尺度上的差異，是分析電熱耦合無源互調的主要問題。為了分析微波負載的電熱耦合無源互調問題，首先利用分數階微分建立了微波負載分數階熱傳導模型；再根據分數階熱傳導模型建立了分數階熱傳導的電路模型；最后結合熱阻效應，推導出微波負載電熱耦合引起的無源互調功率電平表達式。分析了材料的電阻溫度系數、熱阻、熱容對無源互調的影響，為微波負載降低電熱耦合引起的無源互調提供了參考。
　　3.通過已經建立的模型，用MATLAB的GUI模塊建立