[发明专利]考虑构形波动的双根带键路耦合信号传输性能预测方法

说明书

本发明公开了一种考虑构形波动的双根带键路耦合信号传输性能预测方法，包括：确定双根带键互联几何、物性和电磁传输参数，建立参数化表征模型；互联区域阻抗计算、键带等效与感抗计算，分段离散与线性等效；分段建立传输线等效电路；求解转移矩阵、导纳参量、散射参量、吸收损耗；建立传输性能路耦合模型；对带有构形波动的双根带键互联结构实现传输性能预测。利用本发明耦合模型可实现考虑构形波动的微波互联构形参数到信号传输性能的精准预测，指导高性能微波电路考虑构形波动的设计与优化，指导工艺制造条件及服役环境工况等改善，有效提升微波产品研制品质。

技术领域

本发明属于微波射频电路技术领域，具体是一种考虑构形波动的双根带键路耦合信号传输性能预测方法，可用于指导微波组件在工程设计优化、制造及使用中，考虑构形波动的互联电路传输性能预测。

背景技术

在现代微波电子信息技术快速发展进程中，微波组件的应用领域越来越广泛，涉及到雷达导航、通信传输、探测识别、电子对抗及其他航空航天领域，其研制趋势向高组装密度、高频、高功率密度和高可靠的方向不断发展，这对微波组件中的电路互联提出了更为严苛的要求，既要求电路互联满足机械与电气更高的可靠性，又要求信号传输具有更低的功率损耗。微波组件中互联构形对信号传输的影响随工作频率的升高显著增大，作为电子装备典型核心部件的微波组件，研究其中电路互联形性耦合设计已经成为提升电子装备性能的关键技术。

微波组件在设计制造与使用各环节中，电路互联通常会受到工艺制造精度误差与服役环境载荷的双重影响，因而造成实际互联结构产生构形波动，不同互联构形的设计再叠加互联构形的波动将造成互联信号传输性能极大的不确定性。因此在研制高性能微波组件时，对于电路互联的设计制造需要将互联构形波动的影响预先考虑进去，使互联在实际工作中始终满足电性能指标要求，可有效保障微波组件性能的可靠。但目前关于考虑构形波动的互联传输性能预测相关研究还停留在人工经验和软件仿真层面，缺少考虑构形波动的互联形性耦合预测模型，无法针对性的控制加工制造过程中工艺误差及环境载荷，也无法快速有效的实现考虑构形波动的互联优化设计，致使高性能微波组件的研制受电路互联传输性能制约，研制周期长，提升效果差，实际效率低。

因此，针对双根圆弧金带键合互联结构，本文提出了一种考虑构形波动的双根带键路耦合信号传输性能预测方法，通过对考虑构形波动的双根金带构形进行参数化表征建模，进一步基于等效电路法建立考虑构形波动的双根带键互联构形与信号传输性能路耦合模型，从而实现对于考虑构形波动的信号传输性能快速精准预测，为微波组件设计制造及使用过程中，考虑工艺制造误差和环境载荷影响的互联优化设计和电性能精准调控提供理论指导。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种考虑构形波动的双根带键路耦合信号传输性能预测方法，以便快速、准确地预测带有构形波动的互联信号传输性能，指导微波组件中互联优化制造与性能调控，为考虑制造误差与环境载荷下电性能的保障提供理论支持。

实现本发明目的的技术解决方案是，一种考虑构形波动的双根带键路耦合信号传输性能预测方法，该方法包括下述步骤：

(1)根据高频微波组件中互联的具体要求，确定双根带键互联的几何参数与物性参数；

(2)根据微波组件中互联工况及性能指标，确定双根带键互联电磁传输参数；

(3)根据互联构形及工程实际调研，确定考虑构形波动的双根带键互联几何参数；

(4)根据微波组件中互联构形及工程实际调研，建立考虑构形波动的双根带键互联构形参数化表征模型；

(5)基于均匀传输线理论，对考虑构形波动的双根带键互联区域进行阻抗计算；

(6)基于高频电路中趋肤效应与键合线电感理论，对双根带键互联区域进行键带等效与感抗计算；

(7)基于非均匀传输线理论与分段线性理论，对考虑构形波动的双根带键互联区域进行分段离散与线性等效；