Johdinhäviöiden määrittäminen mikroliuskarakenteessa

Abstract

Tässä diplomityössä on käsitelty mikroliuskarakenteen johdinhäviöiden määrittämistä kokeellisin ja analyyttisin menetelmin. Työssä on käyty läpi mikroliuskarakenteen ominaisuudet sekä esitetty tärkeimmät kirjallisuudessa esitellyt menetelmät johdinhäviöiden laskemiseksi. Mikroliuskarakenteen häviöitä mallinnettiin modernilla momenttimenetelmään perustuvalla kenttälaskentasimulaattorilla. Simulaattorin toimintaperiaate on esitelty ja sen soveltaminen mikroliuskarakenteen simuloimiseen on käyty läpi. Eräs mikroliuskarakenne mallinnettiin taajuusalueella 1-10 GHz ja simuloituja johdinhäviöitä verrattiin analyyttisesti määritettyihin. Mikroliuskarakenteen vaste mitattiin ja sitä verrattiin mallinnetun mikroliuskarakenteen vasteeseen. Tulosten perusteella on pohdittu simulaattorin soveltuvuutta mikroliuskarakenteen johdinhäviöiden mallintamiseen. Mikroliuskarakenteen johdinhäviöiden määrittämiseen mittausten avulla on esitetty ideoita jatkotutkimusta varten.

In this thesis, the determination of conductor losses in the microstrip structure by means of analytical and experimental methods has been discussed. The fundamentals of the microstrip structure as well as the most relevant methods to calculate the conductor losses presented in the literature are introduced. The losses in the microstrip structure are modelled utilising a modern electromagnetic field simulator based on the method of moments. The operating principle of the field simulator is presented. Also, applying the simulator in the case of a microstrip structure is introduced. The microstrip structure was modelled in the frequency range of 1-10 GHz and the simulated conductor losses were compared to the values calculated by analytical means. The frequency response of the microstrip structure was measured and it was compared to the modelled response. The suitability of the simulator to the modelling of conductor loss in the microstrip structure has been discussed and ideas for further study have been suggested.