[發明專利]面向微波電路互聯信號傳輸的最佳帶鍵構形確定方法

有效

• 申請號: 202010900850.2
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112001137B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 王從思;田軍;周軼江;王志海;閔志先;于坤鵬;李明榮;王艷;王猛;張樂
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06F30/33
• 分類號: G06F30/33;G06F113/18;G06F115/04;G06F119/20
• 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

本發明公開了一種面向微波電路互聯信號傳輸的最佳帶鍵構形確定方法，包括確定單根高斯、雙根高斯、單根圓弧、雙根圓弧四類金帶鍵合互聯幾何、物性、電磁傳輸參數，分別建立四類金帶鍵合互聯構形參數化表征模型，空間幾何特征對比分別建立四類金帶鍵合互聯結構電磁模型；建立四類金帶鍵合互聯構形與信號傳輸性能預測模型；單根與雙根金帶互聯信號傳輸電性能、高斯構形與圓弧構形金帶互聯信號傳輸電性能對比；確定面向微波電路信號傳輸的金帶互聯最佳構形。本發明可實現不同類型的金帶互聯結構形態參數到信號傳輸性能的精準預測，對比確定出面向微波電路信號傳輸的金帶互聯最佳構形，指導微波電路互聯構形選擇與優化，有效提升微波產品研制品質。

技術領域

本發明屬于微波射頻電路技術領域，具體是一種面向微波電路互聯信號傳輸的最佳帶鍵構形確定方法，可用于指導工程設計制造中，微波電路內面向信號傳輸性能的最佳鍵帶互聯設計與選用。

背景技術

隨著現代電子科學技術的快速發展，微波集成電路在互聯通信、空間導航、目標探測、電子對抗等高新前沿領域都有著廣泛的應用。作為微波電子裝備的核心部件，受摩爾定律及后摩爾定律的影響，微波集成電路的研制逐漸朝“四高一輕一小”，即高集成、高功率、高頻、高可靠，以及輕質化、微小化方向發展。微波電路中互聯的選用和設計對信號傳輸性能的影響逐漸加劇。電路互聯問題會直接引起信號傳輸損耗增大，機械與電氣可靠性降低，甚至集成電路整體失效。因此提升高性能微波集成電路的研制水平，尤其是微波電路中互聯的研制水平，是突破微波電子裝備性能的提升的關鍵技術。

微波集成電路在設計制造與使用過程中，微波電路互聯既存在制造精度誤差同時又承受著外界環境載荷引起的互聯結構變形，因而電路及模塊間互聯常設計成可伸縮的柔性結構。這種柔性互聯結構在保證有效傳輸信號的同時，還具有容納制造誤差與緩沖環境載荷影響的作用，顯著提升了互聯可靠性。但柔性互聯構形及互聯數量對信號傳輸影響的不確定性，以及面向最優信號傳輸性能下互聯構形及數量選用的無方向性，成為制約微波集成電路性能提升的重要因素。已有研究中，針對面向微波電路互聯信號傳輸的最佳互聯構形確定方法相關文獻較少，工程中常通過長期的人工經驗及大量重復的軟件仿真，反復試驗來實現符合工程性能指標的最佳互聯構形確定。因而導致生產成本增加，工作效率低下，且受實際工況及需求影響，通用性差，難以快速有效的實現面向信號傳輸性能的最佳互聯構形選用。

因此，針對微波集成電路中典型的金帶鍵合互聯結構，選取四類互聯構形，分別為單根圓弧互聯、雙根圓弧互聯、單根高斯互聯、雙根高斯互聯，深入研究面向微波電路互聯信號傳輸的最佳帶鍵構形確定方法，對四類金帶互聯構形進行參數化表征建模與空間特征對比，建立四類金帶互聯由構形參數及傳輸頻率到信號傳輸性能的預測模型，綜合分析對比單一指標、綜合指標、寬頻帶、變構形參數等單一工況和綜合工況下的電性能，從而實現對性能最優互聯、耗材最低互聯、工藝最簡互聯、空間占用最小互聯等最佳帶鍵互聯構形的確定。為工程設計制造人員在微波集成電路互聯的選用與設計優化提供理論指導，提升高頻有源微波產品研制水平。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種面向微波電路互聯信號傳輸的最佳帶鍵構形確定方法，以便實現對面向電性能的最優互聯快速、準確選用，為微波電路互聯設計優化，及考慮制造誤差及環境載荷下的電性能提升提供理論支持。

實現本發明目的技術解決方案是，一種面向微波電路互聯信號傳輸的最佳帶鍵構形確定方法，該方法包括下述步驟：

(1)根據高頻微波電路中互聯的具體要求，確定單根高斯、雙根高斯、單根圓弧、雙根圓弧四類金帶鍵合互聯幾何參數與物性參數；

(2)根據微波電路中互聯工況及性能指標，確定四類金帶鍵合互聯電磁傳輸參數；

(3)根據微波電路中互聯構形及工程實際調研，分別建立四類金帶鍵合互聯構形參數化表征模型；

(4)基于四類金帶鍵合互聯構形參數化表征模型，對四類金帶鍵合互聯構形空間幾何特征進行對比；