Полосковая линия

1) Stripline

Симметричная полосковая линия запитывается 12-ю источниками напряжения (6+6 навстречу друг другу), обкладками линии служат PEC-границы, на других границах условия PML. Ток выводится вокруг центрального электрода, напряжение - по линии от нижней границы PEC до центрального электрода.

Волновое сопротивление рассчитывается до прихода отраженной волны. Методика расчета сопротивления приведена здесь.

В диапазоне до примерно 2,2 ГГц расчетное сопротивление около 45,7 Ом. Следует добавить, что если счетный объем удвоить, уменьшив шаг по пространству вдвое, а все размеры полосковой линии оставить неизменными, то результат изменится и составит около 47,4 Ом, что будет точнее (пример Stripline_3).

Примечание. Выше 2,2 ГГц при приближении к частоте 3 ГГц в вычисленном сопротивлении появляется хорошо заметная ошибка, хотя шаг по пространству (1 см) все еще меньше 1/10 длины волны (1/10 будет на частоте 3 ГГц). Выше 3 ГГц (шаг более 1/10 волны) результат получается зависим от разных факторов (например, от ширины гауссового импульса) и в целом результат неверен и даже неоднозначен. Поэтому рекомендаций насчет 1/10 длины волны, встречающиеся в литературе, лучше не придерживаться и по возможности брать шаг по пространству не более 1/15 длины волны. При 1/10 длины волны уже хорошо заметны паразитные явления конечно-разностного алгоритма (частотная дисперсия скорости, дифракция на сетке Yee, цифровая анизотропия). Да и ошибка конечно-разностной аппроксимации достигает уже 7 %.

2) Stripline_2

Тот же пример, что и предыдущий, но с симметрией. Нижняя плоскость симметрична по E. Для вычисления сопротивления ток следует предварительно умножить на два.

При желании в этот пример можно ввести еще одну плоскость симметрии.