[发明专利]面向微波电路互联信号传输的最佳带键构形确定方法

说明书

本发明公开了一种面向微波电路互联信号传输的最佳带键构形确定方法，包括确定单根高斯、双根高斯、单根圆弧、双根圆弧四类金带键合互联几何、物性、电磁传输参数，分别建立四类金带键合互联构形参数化表征模型，空间几何特征对比分别建立四类金带键合互联结构电磁模型；建立四类金带键合互联构形与信号传输性能预测模型；单根与双根金带互联信号传输电性能、高斯构形与圆弧构形金带互联信号传输电性能对比；确定面向微波电路信号传输的金带互联最佳构形。本发明可实现不同类型的金带互联结构形态参数到信号传输性能的精准预测，对比确定出面向微波电路信号传输的金带互联最佳构形，指导微波电路互联构形选择与优化，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，具体是一种面向微波电路互联信号传输的最佳带键构形确定方法，可用于指导工程设计制造中，微波电路内面向信号传输性能的最佳键带互联设计与选用。

背景技术

随着现代电子科学技术的快速发展，微波集成电路在互联通信、空间导航、目标探测、电子对抗等高新前沿领域都有着广泛的应用。作为微波电子装备的核心部件，受摩尔定律及后摩尔定律的影响，微波集成电路的研制逐渐朝“四高一轻一小”，即高集成、高功率、高频、高可靠，以及轻质化、微小化方向发展。微波电路中互联的选用和设计对信号传输性能的影响逐渐加剧。电路互联问题会直接引起信号传输损耗增大，机械与电气可靠性降低，甚至集成电路整体失效。因此提升高性能微波集成电路的研制水平，尤其是微波电路中互联的研制水平，是突破微波电子装备性能的提升的关键技术。

微波集成电路在设计制造与使用过程中，微波电路互联既存在制造精度误差同时又承受着外界环境载荷引起的互联结构变形，因而电路及模块间互联常设计成可伸缩的柔性结构。这种柔性互联结构在保证有效传输信号的同时，还具有容纳制造误差与缓冲环境载荷影响的作用，显著提升了互联可靠性。但柔性互联构形及互联数量对信号传输影响的不确定性，以及面向最优信号传输性能下互联构形及数量选用的无方向性，成为制约微波集成电路性能提升的重要因素。已有研究中，针对面向微波电路互联信号传输的最佳互联构形确定方法相关文献较少，工程中常通过长期的人工经验及大量重复的软件仿真，反复试验来实现符合工程性能指标的最佳互联构形确定。因而导致生产成本增加，工作效率低下，且受实际工况及需求影响，通用性差，难以快速有效的实现面向信号传输性能的最佳互联构形选用。

因此，针对微波集成电路中典型的金带键合互联结构，选取四类互联构形，分别为单根圆弧互联、双根圆弧互联、单根高斯互联、双根高斯互联，深入研究面向微波电路互联信号传输的最佳带键构形确定方法，对四类金带互联构形进行参数化表征建模与空间特征对比，建立四类金带互联由构形参数及传输频率到信号传输性能的预测模型，综合分析对比单一指标、综合指标、宽频带、变构形参数等单一工况和综合工况下的电性能，从而实现对性能最优互联、耗材最低互联、工艺最简互联、空间占用最小互联等最佳带键互联构形的确定。为工程设计制造人员在微波集成电路互联的选用与设计优化提供理论指导，提升高频有源微波产品研制水平。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种面向微波电路互联信号传输的最佳带键构形确定方法，以便实现对面向电性能的最优互联快速、准确选用，为微波电路互联设计优化，及考虑制造误差及环境载荷下的电性能提升提供理论支持。

实现本发明目的技术解决方案是，一种面向微波电路互联信号传输的最佳带键构形确定方法，该方法包括下述步骤：

(1)根据高频微波电路中互联的具体要求，确定单根高斯、双根高斯、单根圆弧、双根圆弧四类金带键合互联几何参数与物性参数；

(2)根据微波电路中互联工况及性能指标，确定四类金带键合互联电磁传输参数；

(3)根据微波电路中互联构形及工程实际调研，分别建立四类金带键合互联构形参数化表征模型；

(4)基于四类金带键合互联构形参数化表征模型，对四类金带键合互联构形空间几何特征进行对比；