【技術實現步驟摘要】
本申請涉及建模仿真，具體涉及一種基于電熱耦合的固態功放熱損耗計算方法。
技術介紹
1、微波固態功率放大器具有高速、高效率、尺寸小的優點在許多領域備受青睞，在現代無線通信、衛星收發設備、雷達、遙測遙控系統等領域得到廣泛應用；大功率微波固態功率放大器必須工作在大電流的驅動狀態下，這就意味著將會產生很多的直流功耗。隨著集成電路的發展，單位面積上集成的有源器件越來越多，功耗密度越來越大，如果產生的熱量不能及時的耗散出去導致溫度顯著升高，直接影響功放產品的性能；另外在固態功放輸出端大比例失配情況下，功放輸出端的微波鏈路結構中的大駐波將產生額外的熱量，對固態功放產品造成高溫威脅，甚至發生燒毀等問題，故在設計階段需對其構建熱分析模型，經過產品熱設計的優化實現產品穩定性的提高。
2、盡管目前存在多種熱分析方案，但相對于傳統cmos集成電路，射頻微波固態功率放大器信號頻率高，功率密度大，結構更為復雜，如何準確計算功放芯片輸出端的微波鏈路結構中大駐波引起額外的熱量，評估放大器的整體溫度分布，避免固態功放產品高溫燒毀風險是亟需解決的。
技術實現思路
1、鑒于上述問題，本申請提供一種基于電熱耦合的固態功放熱損耗計算方法，以至少解決相關技術中存在的問題。
2、第一方面，本申請實施例提供了一種基于電熱耦合的固態功放熱損耗計算方法，包括：
3、建立功放產品的電磁熱仿真模型；
4、對所述電磁熱仿真模型進行分析，以獲取電磁場強度分布數據；
5、根據所述電磁
6、基于所述電磁功率損耗確定所述功放產品的溫度場分布數據；
7、根據所述溫度場分布數據計算溫度變化后的介電常數和電導率，直至所述介電常數和電導率滿足閾值時，輸出目標溫度場分布數據，以評估所述功放產品。
8、在一些實施例中，所述根據所述電磁場強度分布數據采用坡印亭定理計算電磁功率損耗，包括：
9、基于所述電磁場強度分布數據確定所述功放產品對應的閉合空間體積的電磁場能量、電場能量和磁場能量的增加量與電場對閉合空間所做的功；
10、基于坡印亭定理建立所述電磁場能量等值于所述電場能量和磁場能量的增加量與電場對閉合空間所做的功求和的計算式，以得到溫度變化前的介電常數和電導率；
11、基于溫度變化前的介電常數和電導率計算電磁功率損耗。
12、在一些實施例中，所述基于溫度變化前的介電常數和電導率計算電磁功率損耗，包括：
13、確定所述功放產品的材料類型，其中，所述材料類型包括磁性材料和非磁性材料；
14、基于溫度變化前的介電常數和電導率采用所述材料類型對應的計算方式計算電磁功率損耗。
15、在一些實施例中，所述基于電熱耦合的固態功放熱損耗計算方法還包括：
16、設置所述功放產品的材料參數和工況條件。
17、在一些實施例中，所述根據所述溫度場分布數據計算溫度變化后的介電常數和電導率，直至所述介電常數和電導率滿足閾值時，輸出目標溫度場分布數據，以評估所述功放產品，包括：
18、基于所述溫度場分布數據中溫度數據和溫度變化數據計算溫度變化后的介電常數和電導率；
19、當所述介電常數和電導率的滿足門限值時，輸出目標溫度場分布數據；
20、根據目標溫度場分布數據生成溫場分布圖，并所述功放產品運行過程中各個材料對應達到的極值點；
21、基于所述極值點與所述材料參數和/或工況條件進行對比，以評估所述功放產品的運行風險。
22、在一些實施例中，所述基于所述極值點與所述材料參數和/或工況條件進行對比，以評估所述功放產品的運行風險，包括：
23、基于所述極值點對應的溫度大于所述材料參數時，確定所述功放產品存在高溫燒毀風險；
24、基于所述極值點不符合所述工況條件時，確定所述功放產品存在運行故障。
25、在一些實施例中，所述基于電熱耦合的固態功放熱損耗計算方法，還包括：
26、判斷所述介電常數和電導率是否滿足閾值；
27、在所述介電常數和電導率不滿足閾值時，返回步驟根據所述電磁場強度分布數據采用坡印亭定理計算電磁功率損耗。
28、第二方面，本申請實施例提供了一種基于電熱耦合的固態功放熱損耗計算裝置，包括：
29、獲取模塊，用于獲取數據集，其中，所述數據集包括：原始數據集和根據所述原始數據集使用模型產生的合成數據集。
30、處理模塊，用于對所述數據集進行標準化處理以得到標準化數據集，其中，所述標準化數據集包括：標準化原始數據集和標準化合成數據集。
31、確定模塊，用于將所述標準化數據集輸入至預先建立的分析模型中以確定累計方差解釋指標和詹森-香農散度，其中，所述詹森-香農散度根據所述標準化原始數據集和標準化合成數據集的概率分布相似度確定。
32、評估模塊，用于對所述累計方差解釋指標和詹森-香農散度進行加權平均處理以構建評估模型，并根據所述評估模型評估所述合成數據集的合成質量。
33、第三方面，本申請實施例提供一種電子設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器上存儲有可在所述處理器上運行的程序代碼，所述程序代碼被所述處理器執行時，實現如第一方面任一項實施方式所介紹的基于電熱耦合的固態功放熱損耗計算方法。
34、第四方面，本申請實施例提供一種計算機存儲介質，該計算機存儲介質儲存有一個或多個程序，一個或者多個程序可被如第三方面介紹的電子設備執行，以實現如第一方面任一項實施方式所介紹的基于電熱耦合的固態功放熱損耗計算方法。
35、本申請實施例提供的一種基于電熱耦合的固態功放熱損耗計算方法、裝置、電子設備及存儲介質，通過建立功放產品的電磁熱仿真模型，對電磁熱仿真模型進行分析，以獲取電磁場強度分布數據，根據電磁場強度分布數據采用坡印亭定理計算電磁功率損耗，基于電磁功率損耗確定功放產品的溫度場分布數據，根據溫度場分布數據計算溫度變化后的介電常數和電導率，直至介電常數和電導率滿足閾值時，輸出目標溫度場分布數據，以評估功放產品，通過損耗功率和隨溫度變化的材料特性建立電磁場和熱場的耦合關系。可以分析在大比例失配的情況下，準確計算功放芯片輸出端的微波鏈路結構中大駐波引起額外的熱量，評估放大器的整體溫度分布，避免固態功放產品高溫燒毀風險，從而整體提高產品的可靠性。
36、應當理解，本部分所描述的內容并非旨在標識本申請的實施例的關鍵或重要特征，也不用于限制本申請的范圍。本申請的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。
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1.一種基于電熱耦合的固態功放熱損耗計算方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的基于電熱耦合的固態功放熱損耗計算方法，其特征在于，所述根據所述電磁場強度分布數據采用坡印亭定理計算電磁功率損耗，包括：
3.根據權利要求2所述的基于電熱耦合的固態功放熱損耗計算方法，其特征在于，所述基于溫度變化前的介電常數和電導率計算電磁功率損耗，包括：
4.根據權利要求1所述的基于電熱耦合的固態功放熱損耗計算方法，其特征在于，所述基于電熱耦合的固態功放熱損耗計算方法還包括：
5.根據權利要求4所述的基于電熱耦合的固態功放熱損耗計算方法，其特征在于，所述根據所述溫度場分布數據計算溫度變化后的介電常數和電導率，直至所述介電常數和電導率滿足閾值時，輸出目標溫度場分布數據，以評估所述功放產品，包括：
6.根據權利要求5所述的基于電熱耦合的固態功放熱損耗計算方法，其特征在于，所述基于所述極值點與所述材料參數和/或工況條件進行對比，以評估所述功放產品的運行風險，包括：
7.根據權利要求1所述的基于電熱耦合的固態功放熱損耗計
8.一種基于電熱耦合的固態功放熱損耗計算裝置，其特征在于，所述裝置包括：
9.一種電子設備，其特征在于，所述電子設備包括存儲器和處理器，所述存儲器上存儲有可在所述處理器上運行的程序代碼，所述程序代碼被所述處理器執行時，實現如權利要求1-7中任一項所述的基于電熱耦合的固態功放熱損耗計算方法。
10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，該所述計算機可讀存儲介質存儲有程序代碼，所述程序代碼可被一個或多個處理器調用執行如權利要求1-7中任一項所述的基于電熱耦合的固態功放熱損耗計算方法。
...【技術特征摘要】
1.一種基于電熱耦合的固態功放熱損耗計算方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的基于電熱耦合的固態功放熱損耗計算方法，其特征在于，所述根據所述電磁場強度分布數據采用坡印亭定理計算電磁功率損耗，包括：
3.根據權利要求2所述的基于電熱耦合的固態功放熱損耗計算方法，其特征在于，所述基于溫度變化前的介電常數和電導率計算電磁功率損耗，包括：
4.根據權利要求1所述的基于電熱耦合的固態功放熱損耗計算方法，其特征在于，所述基于電熱耦合的固態功放熱損耗計算方法還包括：
5.根據權利要求4所述的基于電熱耦合的固態功放熱損耗計算方法，其特征在于，所述根據所述溫度場分布數據計算溫度變化后的介電常數和電導率，直至所述介電常數和電導率滿足閾值時，輸出目標溫度場分布數據，以評估所述功放產品，包括：
6.根據權利要求5所述的基于電熱...
【專利技術屬性】
技術研發人員：熊建偉，王海龍，陳智宇，敬小東，孫巖，葛菊祥，高陽，楊光，彭智剛，
申請(專利權)人：中國電子科技集團公司第二十九研究所，
類型：發明
國別省市：
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