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蠕變的射頻同軸歐瑪爾OMAL開關(guān)性能分析方法
射頻同軸OMAL開關(guān)廣泛應用于衛(wèi)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(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展,信號發(fā)射功率及頻率都在不斷提高,由射頻同軸OMAL開關(guān)發(fā)熱導致的傳輸性能下降,引起整個射頻信號收發(fā)系統(tǒng)功能降級甚至失效的事例時有發(fā)生。

蠕變的射頻同軸歐瑪爾OMAL開關(guān)性能分析方法
因此,在對射頻同軸OMAL開關(guān)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(guān)長期頻繁通斷大功率射頻信號時,自身發(fā)熱所產(chǎn)生的蠕變損傷對射頻性能的影響。對于提升產(chǎn)品可靠性,延長產(chǎn)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(fā),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(guān)整機進行三維有限元建模,仿真分析射頻同軸OMAL開關(guān)電壓駐波比、插入損耗、隔離度等射頻性能參數(shù),并與實測結(jié)果進行分析對比,對仿真結(jié)果的正確性進行驗證。其次,在對射頻同軸OMAL開關(guān)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(guān)的電磁-熱-結(jié)構(gòu)的多物理場耦合仿真模型。研究射頻同軸OMAL開關(guān)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(guān)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(guān)穩(wěn)態(tài)工作時的工作溫升,驗證熱場仿真結(jié)果的正確性。然后,針對射頻同軸OMAL開關(guān)在長期頻繁通斷大功率射頻信號時,自身發(fā)熱產(chǎn)生蠕變損傷導致同軸OMAL開關(guān)射頻性能退化的問題,根據(jù)射頻同軸OMAL開關(guān)內(nèi)導體材料的物理化學性質(zhì)設計并開展高溫蠕變力學試驗,建立內(nèi)導體的蠕變本構(gòu)方程,為分析蠕變對射頻同軸OMAL開關(guān)射頻性能退化的影響奠定基礎。zui后,在得到蠕變本構(gòu)方程的基礎上,模擬射頻同軸OMAL開關(guān)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(guān)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(guān)長期頻繁通斷過程中zui先萌生裂紋的薄弱區(qū)域,分析蠕變對射頻性能的影響,進一步對射頻同軸OMAL開關(guān)的熱疲勞壽命和電壽命進行了分析預測。