【摘要】：順應(yīng)近代電磁學(xué)的發(fā)展,近年來針對(duì)衛(wèi)星、雷達(dá)、基站等電子裝備的功能要求也不斷提高,且電子裝備整體發(fā)展趨向于高頻率、高密度、高可靠性要求而微波組件是電阻裝備的核心部件之一,微波組件的指標(biāo)性能直接決定著電子裝備整機(jī)的功能指標(biāo),如工作頻帶、輸出功率等。然而微波組件中存在大量的互聯(lián)點(diǎn),其中引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)的應(yīng)用尤其廣泛,互聯(lián)點(diǎn)的插入損耗、回波損耗等性能指標(biāo)好壞直接決定微波組件的性能,間接影響電子裝備的性能。目前國內(nèi)外研究側(cè)重于單個(gè)組件互聯(lián)點(diǎn)的可靠性,缺少互聯(lián)點(diǎn)工藝形態(tài)參數(shù)化表征與焊接性能控制方法研究,且未涉及到引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)工藝形態(tài)與信號(hào)傳輸性能耦合的層面。本文針對(duì)引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)形性關(guān)聯(lián)機(jī)理展開,以微波組件為載體,深入研究引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)形性關(guān)聯(lián)機(jī)理,實(shí)現(xiàn)對(duì)完整引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)性能預(yù)測;針對(duì)引線搭焊互聯(lián)方式屬于硬搭焊極易產(chǎn)生缺陷的問題,建立對(duì)互聯(lián)點(diǎn)的缺陷預(yù)測與調(diào)控方法;針對(duì)為減少引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)缺陷而提出的活動(dòng)引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)展開研究,確定活動(dòng)引線搭焊形性關(guān)聯(lián)機(jī)理方法并確定活動(dòng)引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)調(diào)控方法。主要工作如下:(1)以引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)為研究對(duì)象,基于工程實(shí)際和引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)物性參數(shù)與結(jié)構(gòu)參數(shù)在電磁仿真軟件HFSS中建立引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)參數(shù)化表征模型;基于傳輸線理論,將整個(gè)傳輸線劃分為多段單獨(dú)分析,運(yùn)用同軸線與微帶線阻抗計(jì)算公式并借助場分析軟件Polar面向引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)形式進(jìn)一步優(yōu)化計(jì)算公式;將引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)部分不規(guī)則結(jié)構(gòu)劃分為均勻段和連續(xù)變化段,將各部分互聯(lián)點(diǎn)參數(shù)近似整合為等效微帶線參數(shù),從而得到將互聯(lián)點(diǎn)部分的物性參數(shù)與結(jié)構(gòu)參數(shù)的阻抗計(jì)算公式公式;將引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)整個(gè)傳輸路徑中的阻抗公式借助反射系數(shù)整合,最終得到引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)插入損耗、回波損耗的形性關(guān)聯(lián)數(shù)學(xué)表達(dá)式;基于工程實(shí)際篩選出關(guān)鍵參數(shù)建立正交試驗(yàn)項(xiàng),基于引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)參數(shù)化表征模型進(jìn)行HFSS軟件仿真,與本章推導(dǎo)的的形性關(guān)聯(lián)數(shù)學(xué)表達(dá)式計(jì)算結(jié)果對(duì)比,確定公式計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。(2)以存在缺陷的引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)為研究對(duì)象,基于引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)參數(shù)化表征模型,建立存在互聯(lián)點(diǎn)缺陷(裂紋)時(shí)的參數(shù)化表征模型;基于等效電路理論,建立引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)存在缺陷時(shí)的等效電路,并計(jì)算存在缺陷時(shí)互聯(lián)點(diǎn)各部分阻抗,最后整合為引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)存在缺陷時(shí)插入損耗、回波損耗的形性關(guān)聯(lián)數(shù)學(xué)表達(dá)式;基于工程實(shí)際篩選出關(guān)鍵參數(shù)建立正交試驗(yàn)項(xiàng),基于引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)存在缺陷時(shí)參數(shù)化表征模型進(jìn)行軟件仿真,與本章得到的存在缺陷時(shí)引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)形性關(guān)聯(lián)數(shù)學(xué)表達(dá)式計(jì)算結(jié)果對(duì)比,判斷公式準(zhǔn)確性;基于所得公式建立一套缺陷預(yù)測與調(diào)控方法,在MATLAB中編寫封裝為互聯(lián)點(diǎn)缺陷預(yù)測程序,為工程技術(shù)人員提供互聯(lián)點(diǎn)調(diào)試指導(dǎo)。(3)以為減少引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)缺陷而提出的活動(dòng)引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)為研究對(duì)象,基于工程實(shí)際和活動(dòng)引線搭焊物性參數(shù)與結(jié)構(gòu)參數(shù)建立活動(dòng)引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)參數(shù)化表征模型;分析影響信號(hào)傳輸性能的參數(shù),構(gòu)建互聯(lián)形態(tài)與信號(hào)傳輸性能的關(guān)聯(lián)方法,確定形態(tài)參數(shù)與信號(hào)傳輸性能之間的關(guān)聯(lián)機(jī)理、關(guān)聯(lián)強(qiáng)度、關(guān)鍵參數(shù)、關(guān)聯(lián)區(qū)間,最終給出關(guān)鍵參數(shù)要求;基于形性關(guān)聯(lián)模型,提出活動(dòng)引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)調(diào)控方法,給出影響參數(shù)強(qiáng)度排序以及相應(yīng)的調(diào)控策略,對(duì)工程實(shí)踐中應(yīng)用活動(dòng)引線搭焊互聯(lián)點(diǎn)的情況進(jìn)行互聯(lián)點(diǎn)結(jié)構(gòu)、尺寸的調(diào)控指導(dǎo),提高工程技術(shù)人員的調(diào)試效率。
【圖文】：

諼佬欠矯媯?970 年我國發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星（如圖1.1（a））使用短波 20.009MHz 來進(jìn)行轉(zhuǎn)播[1,2]，而近年來我國大力發(fā)展的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)由 35 顆衛(wèi)星組成（如圖 1.1（b））需要發(fā)射 1561MHz、1589MHz、1268MHz 和1207MHz4 個(gè)頻率的信號(hào)，，且由于工作環(huán)境特殊，經(jīng)常需要經(jīng)受超高溫、超低溫的考驗(yàn)[3,4]；在雷達(dá)方面，早期的多普勒雷達(dá)[5]使用機(jī)械掃描（如圖 1.1（c）），而有源相控陣?yán)走_(dá)（PAR，如圖 1.1（d））則通過引入更多、排布更密集的收發(fā)組件進(jìn)行電掃描，工作狀態(tài)易收到內(nèi)部高熱密度、外部機(jī)械振動(dòng)等因素影響[6,7]；在基站方面，從上世紀(jì)80 年代 1G 模擬基站（如圖 1.1（e）

圖 1.2 高頻微波組件與意義頻率、高密度、高可靠性的發(fā)展要求使得對(duì)微波組件出[15]，特別是作為典型互聯(lián)工藝中的引線搭焊互聯(lián)方下，互聯(lián)點(diǎn)的寄生電容不能忽略，互聯(lián)點(diǎn)在高頻條件路模型中的交流電阻與工作頻率有關(guān)，高頻情況下趨部電流分布，容易導(dǎo)致傳輸線阻抗增加，造成信號(hào)傳高頻段中對(duì)電磁信號(hào)傳輸?shù)挠绊懕仨毶钊胙芯�。研究更成為設(shè)計(jì)階段成功轉(zhuǎn)組裝階段過程中的關(guān)鍵因素之善，該研究將成為微波組件在設(shè)計(jì)階段必須考慮和深
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN61

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本文編號(hào)：2656895