研究目的
研究多层平面电路中电位与电流密度的瞬态现象，以理解和降低电磁噪声。
研究成果
该研究成功提出了一种量化多层平面电路中电势与电流密度瞬态现象的方法，从麦克斯韦方程组推导出理论公式并采用数值方法求解。同时提出并验证了一种降低边界计算成本的算法。
研究不足
在数值计算中，电荷和电流密度的标量与矢量势的延迟时间已被忽略。未考虑趋肤效应，且研究仅限于二维计算。
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基于麦克斯韦方程的多层平面电路与集总参数电路耦合的时域公式
DOI：10.1038/s41598-019-53288-x
期刊：Scientific Reports
出版年份：2019
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
我们从麦克斯韦方程出发计算多层平面电路中的电磁现象。针对二维导体中作为波动传播现象处理的电势与电流密度时间演化问题，提出了一种数值计算方法。该方法通过将平面导体划分为微小有限体积单元（类似于部分单元等效电路法），并采用时域有限差分法求解传输方程。进一步地，我们运用多传输线研究中的方法，开发了多层平面边界的计算技术，建立了与集总参数电路耦合的多层平面边界条件公式，并引入了能显著降低二维扩展计算成本的算法（该成本主要源自多传输线情形的扩展）。针对简单平面电路，我们进行了电势、电流密度和电荷密度在时域中的波动传播计算，相关结果作为本文补充材料呈现。
作者：
Souma Jinno，Shuji Kitora，Hiroshi Toki，Masayuki Abe
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