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1、畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書（2012屆）設(shè)計（論文）題目有限差分法分析波導特性學院名稱電子科學與應用物理學院專業(yè)（班級）微電子08級1班姓名（學號）劉義珩（20084681）指導教師杜平____目錄1前言51.1波導理論51.2波導材料的具體形式52有限差分法的基本原理72.1有限差分法72.2有限差分法的發(fā)展與應用92.3有限差分法的特點113有限差分法矩陣的邊界條件處理與截止頻率133.1邊界條件及處理133.2矩形波導的截止頻率184總結(jié)275致謝286參考文獻29有限差分法分析波導特性摘要：波導不僅是指空金屬管，同時也包括其他波
2、導形式如脊形波導、橢圓波導、介質(zhì)波導等；還包括雙導線、同軸線、帶狀線、微帶和鏡像線、單根表面波傳輸線等。如不附加說明，一般說到波導就是指空心金屬管。根據(jù)波導橫截面的形狀不同，可分為矩形波導、圓波導等。盡管已存在很多不同波導形式，且新的形式還不斷出現(xiàn)，但直到目前，在實際應用中矩形波導和圓波導仍是兩種最主要的波導形式。第二章主要介紹了有限差分法的基本原理及特點，為后續(xù)波導特性研究過程中的使用做出鋪墊。第三章主要介紹了矩形波導邊界條件的處理及截止頻率的計算以及發(fā)現(xiàn)的問題。本文主要分析了矩形波導和圓波導截止頻率特性以及用MATLAB實現(xiàn)了有
3、限差分法解靜電場邊值問題的算法，將偏微分方程的問題化為線性方程組問題。關(guān)鍵詞：有限差分法波導截止頻率MATLABAbstractWaveguideisnotonlyreferstoemptymetaltubes,andalsoincludesotherwaveguideformssuchasridgeformbird,ellipticwaveguide,mediumwaveguide,etc.;Alsoincludedoublewire,withaxis,ribbonline,microstripline,singleandmirr
4、orsurfacewavetransmissionlines,etc.Ifnotaddthatgeneralsaidtowaveguideisreferstothehollowtube.Accordingtotheshapeofthecrosssectionwaveguideisdifferent,canbedividedintoarectangularwaveguide,thecircularwaveguide,etc.Althoughtherearemanydifferentwaveguidehasform,andthenewf
5、ormalsoappearconstantly,butuntilnow,intheactualapplicationofarectangularwaveguideandthecircularwaveguideisstillaretwoofthemostmajorwaveguideform.Thesecondchapterintroducesthefinitedifferencemethodforbasicprincipleandcharacteristicsof,forthefollowingcharacteristicsinthe
6、processofresearchusingwaveguidemadematting.Thethirdchapterbasicallyintroducesarectangularwaveguidethetreatmentofboundaryconditionsandthecut-offfrequencyofthecalculationandtheproblemsfound.Thispapermainlyanalyzestherectangularwaveguideandthecircularwaveguidecut-offfrequ
7、encycharacteristicsandMATLABfinitedifferencemethodforthesolutionofthestaticcourtsidevalueproblemalgorithm,theproblemofpartialdifferentialequationtoalinearequations.Keyword:FinitedifferencemethodwaveguideCut-offfrequency1前言1.1波導理論波導是用來引導電磁波在有限空間中傳播，使電磁波不至于擴散到漫無邊際的空間中去的結(jié)
8、構(gòu)的總稱。在各類電子設(shè)備中，電磁能量的傳遞是通過傳輸線進行的。電磁能量是以電磁波的形式在傳輸線中傳播的。也就是說，傳輸線是用來引導電磁波做定向傳播的一種導波結(jié)構(gòu)，所以，傳輸線又可以成為波導。在傳輸線引導下定向傳播的電磁波被稱為導行電磁
