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蠕變的射頻同軸歐瑪爾OMAL開關性能分析方法
射頻同軸OMAL開關廣泛應用于衛星、雷達、廣播等無線通信設備中,用于傳輸和切換射頻信號,具有插入損耗低、電壓駐波比低、隔離度大的良好射頻傳輸性能,是射頻無線傳輸中*的機電元件。隨著現代通信技術的發展,信號發射功率及頻率都在不斷提高,由射頻同軸OMAL開關發熱導致的傳輸性能下降,引起整個射頻信號收發系統功能降級甚至失效的事例時有發生。

蠕變的射頻同軸歐瑪爾OMAL開關性能分析方法
因此,在對射頻同軸OMAL開關的射頻性能及熱特性進行分析研究的基礎上,深入研究射頻同軸OMAL開關長期頻繁通斷大功率射頻信號時,自身發熱所產生的蠕變損傷對射頻性能的影響。對于提升產品可靠性,延長產品壽命具有重要的理論意義和實用價值。首先,本文從電磁場基本理論出發,對電磁波在波導中的傳輸特性進行分析,分析本研究對象中電磁波的主要傳輸模式。利用有限元仿真軟件對射頻同軸OMAL開關整機進行三維有限元建模,仿真分析射頻同軸OMAL開關電壓駐波比、插入損耗、隔離度等射頻性能參數,并與實測結果進行分析對比,對仿真結果的正確性進行驗證。其次,在對射頻同軸OMAL開關的主要熱量來源及傳熱機制進行深入分析研究的基礎上,建立射頻同軸OMAL開關的電磁-熱-結構的多物理場耦合仿真模型。研究射頻同軸OMAL開關在傳輸不同信號頻率時的溫度場分布及熱變形情況,分析射頻同軸OMAL開關不同形變量大小對射頻性能的影響。并利用T型熱電偶測量同軸OMAL開關穩態工作時的工作溫升,驗證熱場仿真結果的正確性。然后,針對射頻同軸OMAL開關在長期頻繁通斷大功率射頻信號時,自身發熱產生蠕變損傷導致同軸OMAL開關射頻性能退化的問題,根據射頻同軸OMAL開關內導體材料的物理化學性質設計并開展高溫蠕變力學試驗,建立內導體的蠕變本構方程,為分析蠕變對射頻同軸OMAL開關射頻性能退化的影響奠定基礎。zui后,在得到蠕變本構方程的基礎上,模擬射頻同軸OMAL開關長期頻繁通斷時的蠕變變形過程。

蠕變的射頻同軸歐瑪爾OMAL開關性能分析方法
通過提取蠕變過程中的應力、應變等主控力學參量,確定射頻同軸OMAL開關長期頻繁通斷過程中zui先萌生裂紋的薄弱區域,分析蠕變對射頻性能的影響,進一步對射頻同軸OMAL開關的熱疲勞壽命和電壽命進行了分析預測。