[发明专利]一种综合接触和材料非线性的无源互调预测方法

权利要求书

1.一种综合接触和材料非线性的无源互调预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对射频无源微波器件进行能谱分析，获取射频无源微波器件探测结果；

S2、根据步骤S1得到的探测结果判断射频无源微波器件中是否包含磁性金属元素；若是，则执行步骤S3；否则执行步骤S4；

S3、对射频无源微波器件的体电阻区域进行材料非线性分析，形成非线性模型电阻，并执行步骤S5；具体包括以下分步骤：

S31、对射频无源微波器件的体电阻区域进行材料非线性分析；

S32、基于射频无源微波器件镀层中的磁性金属形成第一非线性模型电阻；

S33、基于射频无源微波器件基底材料中的磁性金属形成第二非线性模型电阻；

S4、对射频无源微波器件的内外导体接触区域进行接触非线性分析，形成非线性模型电阻；具体包括以下分步骤：

S41、对射频无源微波器件的内外导体接触区域进行接触非线性分析；

S42、对射频无源微波器件的内外导体接触区域进行微观检测，判断是否存在表面膜层或污染区域；若是，则执行步骤S43；否则执行步骤S44；

S43、基于射频无源微波器件膜层电阻隧道效应非线性失真形成第三非线性模型电阻；

S44、基于射频无源微波器件内外导体接触区域电流密度过大引起截顶失真形成第四非线性模型电阻；

S5、根据步骤S3和S4形成的非线性模型电阻构建综合接触材料非线性的等效电路模型；具体包括：

根据步骤S3形成的第一非线性模型电阻、第二非线性模型电阻，和步骤S4形成的第三非线性模型电阻、第四非线性模型电阻，构建综合接触材料非线性的等效电路模型；其中第一非线性模型电阻和第二非线性模型电阻组成并联结构，第三非线性模型电阻和第四非线性模型电阻组成并联结构，两个并联结构组成串联结构；

S6、设定各个非线性模型电阻的可调比例因子，采用谐波平衡法进行仿真优化，得到优化后的综合接触材料非线性的等效电路模型；具体包括以下分步骤：

S61、根据流经镀镍层的电流占总电流的比例设置第一非线性模型电阻的第一可调比例因子；

S62、根据流经基底材料的电流占据总电流的比例设置第二非线性模型电阻的第二可调比例因子；

S63、根据金属-氧化层-金属接触点占总接触点的比例设置第三非线性模型电阻的第三可调比例因子；

S64、根据金属-金属接触点占总接触点的比例设置第四非线性模型电阻的第四可调比例因子；

S65、采用谐波平衡法对设定可调比例因子后的综合接触材料非线性的等效电路模型进行电流仿真，判断仿真结果是否与实测结果一致；若是，则得到优化后的综合接触材料非线性的等效电路模型；否则返回步骤S61；

S7、利用步骤S6优化后的综合接触材料非线性的等效电路模型进行射频无源微波器件互调预测。

2.根据权利要求1所述的综合接触和材料非线性的无源互调预测方法，其特征在于，所述第一可调比例因子和第二可调比例因子之和小于1。

3.根据权利要求2所述的综合接触和材料非线性的无源互调预测方法，其特征在于，所述第三可调比例因子和第四可调比例因子之和为1。

4.根据权利要求3所述的综合接触和材料非线性的无源互调预测方法，其特征在于，所述步骤S7具体包括：

在步骤S6优化后的综合接触材料非线性的等效电路模型中扫描输入信号频率，得到射频无源微波器件互调产物随信号频率变化的定量预测结果。

5.根据权利要求4所述的综合接触和材料非线性的无源互调预测方法，其特征在于，所述步骤S7具体包括：

在步骤S6优化后的综合接触材料非线性的等效电路模型中扫描输入信号功率，得到射频无源微波器件互调产物随信号功率变化的定量预测结果。

6.根据权利要求5所述的综合接触和材料非线性的无源互调预测方法，其特征在于，所述步骤S7具体包括：

在步骤S6优化后的综合接触材料非线性的等效电路模型中扩展信号展开阶数，得到射频无源微波器件高阶互调产物功率的定量预测结果。