[發明專利]一種基于物性結構電磁參數的引線搭焊互聯點性能預測方法

有效

• 申請號: 201910324583.6
• 申請日: 2019-04-22
• 公開（公告）號: CN110083919B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 王從思;應康;劉菁;張樂;田軍;連培園;薛松;王艷;嚴粵飛;于坤鵬;王志海;周澄
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06F30/398
• 分類號: G06F30/398
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

本發明公開了一種基于物性結構電磁參數的引線搭焊互聯點性能預測方法，包括：確定引線搭焊互聯點的物性參數、結構參數；將引線搭焊互聯點的互聯結構拆分進行阻抗分析；計算同軸線阻抗，確定電阻、電感、電容值得到微帶線阻抗計算公式；將互聯點部分依據結構拆分為兩部分，并將其等效為微帶線進行阻抗計算；推導引線搭焊互聯點整體反射系數計算公式；快速給出引線搭焊互聯點整體傳輸性能預測性能。本發明方法可以實現引線搭焊互聯點基本參數和傳輸性能的耦合分析，可用于直接預測互聯點基本參數下的信號傳輸性能，指導引線搭焊互聯點的結構設計與優化。

技術領域

本發明屬于微波互聯技術領域，具體是一種基于物性結構電磁參數的引線搭焊互聯點性能預測方法。本發明建立的基于引線搭焊互聯點物性結構電磁參數的信號傳輸新能預測方法，可用于快速準確預測工作狀態確定的引線搭焊互聯點信號傳輸性能，指導引線搭焊互聯點的參數調控。

背景技術

隨著微波組件在電子裝備中的大量使用，多種互聯點已廣泛應用于各種雷達、衛星、基站等領域的微波組件中。其中引線搭焊互聯點相對于其他形式的互聯點工藝制造更容易、體積更小、性能更好，因此成為應用最廣泛的互聯點之一。

雖然引線搭焊互聯點在工程中已經大量使用，目前國內外研究主要從兩個方面展開，一個是針對引線搭焊互聯點的物性結構參數及其工作環境，研究引線搭焊互聯點的可靠性問題；一個是針對引線搭焊互聯點在電路中導致的信號完整性問題，主要借助軟件仿真工具來對其性能進行評判，判斷其性能往往需要花費較多的時間建立互聯點模型、進行軟件仿真，且最終往往無法給出具體的調控指導意見參考。這些問題是提高工程實踐中對引線搭焊互聯點的性能預測與調控效率的最大障礙，已經限制了引線搭焊互聯點的發展。

因此，有必要結合引線搭焊互聯點物性、結構、電磁參數與信號傳輸性能，建立其關聯機制，實現通過基本參數對引線搭焊互聯點傳輸性能的快速預測，為引線搭焊互聯點的調控優化提供全新的研究方法。

發明內容

基于上述問題，本發明建立的基于物性結構電磁參數的引線搭焊互聯點性能預測方法，可以實現引線搭焊互聯點基本參數和傳輸性能的耦合分析，可用于直接預測互聯點基本參數下的信號傳輸性能，指導引線搭焊互聯點的結構設計與優化。

實現本發明目的的技術解決方案是，一種基于物性結構電磁參數的引線搭焊互聯點性能預測方法，該方法包括下述步驟：

(1)確定引線搭焊互聯點的物性參數、結構參數和電磁工作參數；

(2)將引線搭焊互聯點的互聯結構拆分為同軸線、微帶線和互聯點部分三部分進行阻抗分析；

(3)利用同軸線阻抗計算公式計算引線搭焊互聯點中同軸線阻抗；

(4)根據趨膚效應計算公式、微帶線自感經驗公式和平行板電容器原理，依托場分析軟件分別校驗電阻、電感和電容值得到微帶線阻抗計算公式；

(5)將互聯點部分按照結構連續性拆分為兩部分，并將其等效為微帶線，基于微帶線阻抗計算公式進行阻抗計算；

(6)計算引線搭焊互聯點各銜接部分反射系數，并基于步驟(3)得到的同軸線阻抗計算公式和步驟(5)得到的微帶線阻抗計算公式，求解引線搭焊互聯點整體反射系數計算公式；

(7)根據引線搭焊互聯點整體反射系數計算公式，快速給出引線搭焊互聯點整體傳輸性能預測性能。

進一步的，步驟(1)中，所述引線搭焊互聯點的物性參數包括各部分材料的相對介電常數、相對電導率、相對磁導率、損耗角正切等，結構參數包括同軸線、互聯點、介質基板、微帶線的長度、高度、寬度、直徑、間距等，所述引線搭焊互聯點的電磁工作參數包括引線搭焊互聯點的電磁工作頻率f。

進一步的，步驟(3)確定引線搭焊互聯點中同軸線阻抗值的計算公式。

進一步的，步驟(4)按如下過程進行：