[发明专利]一种LTCC微波器件建模分析方法

说明书

本发明涉及一种LTCC微波器件建模分析方法，解决的是准确度低的技术问题，通过采用步骤一，使用Richards变换与Kuroda规则将LTCC微波器件的集总参数元件变换成分布参数元件，完成等效电路分析；步骤二，采用数值算法分析确定模型参数，建立柯西差值函数式，基于柯西函数的插值方法进行，求解得到柯西插值函数输出优化参数；步骤三，综合步骤一转换后的器件电路参数、步骤三输出的柯西插值函数输出优化参数绘制的对比分析，建立LTCC微波器件仿真模型，并对LTCC微波器件仿真模型进行仿真分析，完成对LTCC微波器件的建模分析的技术方案，较好的解决了该问题，可用于LTCC微波器件中。

技术领域

本发明涉及微波器件分析领域，具体涉及一种LTCC微波器件建模分析方法。

背景技术

低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramic，LTCC)技术，首先将配好的陶瓷粉料通过流延制成一定厚度的陶瓷生带，切成一定的尺寸后利用激光或机械穿孔在预定的位置打孔，再把设计好的电子线路图形以金属浆料印刷在多层陶瓷生带上，然后将这些含有通孔的生带叠加在一起，成形后进行一次性低温800～900℃烧结，最后对端电极镀镍。高端的产品如多芯片组(MCM，Multi-Chip Module)甚至可以通过高密度多层陶瓷基板将多个大规模集成电路裸芯片封装在一个模块中，实现和IC相似的复杂功能。

嵌入式的被动组件，例如：电感、电容等，无法像传统的射频组件一样，用向量网络分析仪及量测校正技术就可以轻易地特性化，若涉及到复杂的互联机结构及嵌入式的组件交错于其中，势必需要以一个可以预估计的方法去实现。目前采用的是电磁场软件进行，例如：HFSS(High Frequency Structure Simulator,高频结构仿真)、Ensemble、和Sonnet等，这将使得可以在不需要经由实际做量测验证前，即可先预见组件的特性，如：散射参数及低频段电感及电容值等。可以减少以量测方式来调整组件尺寸的时间；有些组件结构极为复杂且不易用量测的方式解决，可由仿真软件来设计。但这些模拟软体无法实现完全真实的量测环境，因而限制了模拟结果的准确性。

本发明对于LTCC微波器件，采用ADS中设计分析得到带通滤波器等效电路及其参数分析，并根据Richards变换与Kuroda规则得到相应的微带线参数。采用柯西插值函数法用两个多项式函数的比值来形成分式多项式函数,表示微波器件的电磁性能。分式中的分子分母都是以频率和微波结构物理参数为变量的多维多项式。求得分子和分母多项式的系数即得到了柯西插值函数模型。求解模型的方法主要有递归法和求解线性规划法两种。递归法是将多维问题转化为多个一维问题,逐个递归求解。而求解线性规划法首先引入了一个样本输出值的误差,通过引入的误差推导出相应的求解公式。求解过程中，通过添加约束条件来消除假响应；对样本输出值的取值范围添加约束条件，能进一步减小误差。最后，通过将求解公式和约束条件联立，便能得到柯西插值函数模型。可见,求解线性规划法具有较好的稳定性，更适合用于具有多维变量的建模分析。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的建模分析不准确的技术问题。提供一种新的LTCC微波器件建模分析方法，该LTCC微波器件建模分析方法具有分析准确的特点。

为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：

一种LTCC微波器件建模分析方法，所述LTCC微波器件建模分析方法包括

步骤一，使用Richards变换与Kuroda规则将LTCC微波器件的集总参数元件变换成分布参数元件，得到微带线参数，完成等效电路分析，求解出转换后的器件电路参数；

步骤二，采用数值算法分析确定模型参数，建立柯西差值函数式，基于柯西函数的插值方法进行，求解得到柯西插值函数输出优化参数；