CN113705146A - 一种微波电路活动引线互联宽频带等效电路参数提取方法 - Google Patents

一种微波电路活动引线互联宽频带等效电路参数提取方法 Download PDF

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CN113705146A CN202110969513.3A CN202110969513A CN113705146A CN 113705146 A CN113705146 A CN 113705146A CN 202110969513 A CN202110969513 A CN 202110969513A CN 113705146 A CN113705146 A CN 113705146A
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Abstract

本发明公开了一种微波电路活动引线互联宽频带等效电路参数提取方法，包括：确定活动引线互联几何参数、物性参数和电磁传输参数；对互联形态进行参数化表征；进行区域分段；分别建立ab段、bc段和cd段三段介质传输线等效电路；建立整个活动引线互联结构等效电路模型和活动引线互联结构‑电磁分析模型；提取活动引线互联等效电路参数；建立活动引线互联电磁工作频率与等效电路参数映射关系。本方法可建立微波电路活动引线互联结构等效电路模型，提取活动引线互联等效电路参数，给出活动引线互联电磁工作频率与等效电路参数关联映射关系，可实现微波电路互联结构电路参数预测，指导微波电路互联设计与优化，提升微波产品研制品质。

Description

一种微波电路活动引线互联宽频带等效电路参数提取方法
技术领域
本发明属于微波射频电路技术领域，具体是一种微波电路活动引线互联宽频带等效电路参数提取方法，可用于指导微波电路中模块互联设计优化与电磁传输性能调控。
背景技术
微波电路被广泛应用在雷达、通信、电子战等领域，随着电子信息技术向着大数据、智能化、高精尖方向深入发展，作为核心硬件支撑，微波电路的研制不断走向微小型化、功能集成化、高频高速化以及高功率高可靠化。微波电路互联作为电路模块间连接的桥梁，同时具有机械几何连接和电磁信号传输的作用，互联结构对信号传输的影响在高频段，尤其是在毫米波段急剧增大，这就导致在高性能微波电路研制过程中，电路互联对信号传输的制约逐渐成为电路性能提升的卡脖子环节。
为了满足微波电路互联在极端环境工况下仍具有可靠连接，通常采用柔性互联结构，使得电路互联在保障高频低损耗信号传输的同时，又能容纳工艺制造误差与缓冲环境热力载荷。针对微波电路中同轴转微带互联结构，通过使用活动引线互联可实现电路柔性连接，但随着电磁工作频率的升高，活动引线复杂的互联结构对信号传输的损耗将显著增大。现有文献缺少建立活动引线互联对应电路寄生参数的关联模型，无法直接通过电路模型来快速预测互联传输性能。工程中对互联的研究多采用人工经验反复尝试，以及建立三维电磁模型开展大量仿真分析。无法精确快速实现电磁传输性能预测与互联设计调控，造成研究盲目，效率低，成本高昂。
因此，需要深入研究微波电路活动引线互联宽频带等效电路参数提取方法，对互联形态进行参数化精确表征建模，探究互联几何形态对应的等效电路模型，突破互联等效电路参数提取，建立互联电磁工作频率与等效电路参数间的映射关系，为微波电路中互联优化设计与宽频带信号传输调控提供理论保障。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种微波电路活动引线互联宽频带等效电路参数提取方法，以便快速、准确地获取活动引线互联宽频带等效电路参数，为微波电路性能提升，以及复杂环境下电性能的保障提供理论指导。
实现本发明目的的技术解决方案是，一种微波电路活动引线互联宽频带等效电路参数提取方法，该方法包括下述步骤：
(1)根据微波电路中互联具体要求，确定活动引线互联的几何参数与物性参数；
(2)根据微波电路中互联工况及性能指标，确定活动引线互联电磁传输参数；
(3)根据微波电路中互联形态及工程实际调研，对活动引线互联形态进行参数化表征；
(4)基于非均匀传输线理论对活动引线互联进行区域分段为：ab段三导体双层介质传输线、bc段三导体四层介质传输线和cd段三导体单层介质传输线；
(5)根据电磁场与微波传输线理论，分别建立ab段三导体双层介质传输线等效电路、bc段三导体四层介质传输线等效电路和cd段三导体单层介质传输线等效电路；
(6)根据微波网络级联理论，建立整个活动引线互联结构等效电路模型；
(7)根据确定的微波电路中活动引线互联几何参数、物性参数、电磁传输参数及形态参数化表征，建立活动引线互联结构-电磁分析模型；
(8)基于空间映射法，提取活动引线特定互联形态下对应等效电路参数；
(9)基于回归拟合方程，建立活动引线互联电磁工作频率与等效电路参数映射关系。
进一步，
确定活动引线互联的几何参数包括：玻璃介质与介质基片间隙S1、引线伸入接插件腔体长度S2、微带导体端部到接插件探针根部长度S3、接插件探针根部到微带导体连接端间隙S4、接插件探针长度S5和微带导体宽度W2；
确定活动引线互联的物性参数包括：介质基板介电常数εs、介质基板损耗角正切θs、玻璃介质介电常数εg和玻璃介质损耗角正切θg。
确定微波电路中活动引线互联电磁传输参数包括：电磁工作频率f，回波损耗S11和插入损耗S21。
进一步，所述步骤(3)中，对活动引线互联形态进行参数化表征，按照以下步骤进行：
(3a)根据活动引线互联形态特征及信号传输路径分析，将互联划分为五层级依次表征，分别为：玻璃介质与内导体互联表征、内导体与活动引线互联表征、活动引线与微带导体互联表征、微带导体与介质基板互联表征和介质基板与接地板互联表征；
(3b)根据活动引线形态特征及功用分析，将活动引线形态划分为三段进行表征：柔性活动连接段、过渡段和刚性焊锡连接段，依次采用圆筒函数、阶梯函数和梯形函数表征。
进一步，所述步骤(4)中，基于非均匀传输线理论对活动引线互联进行区域分段，按照以下步骤进行：
(4a)基于非均匀传输线理论，将活动引线互联视为传输线，进行结构离散化分段，分别为：ab段三导体双层介质传输线、bc段三导体四层介质传输线和cd段三导体单层介质传输线；
(4b)ab段三导体双层介质传输线结构中，三导体包括：内导体、接插件腔体和接地板导体，双层介质包括：空气介质和基板介质；
(4c)bc段三导体四层介质传输线结构中，三导体包括：活动腔导体、微带导体和接地板导体；四层介质包括：活动腔体空气介质、焊锡间隙空气介质、腔体外表面与基板空气介质和基板介质；
(4d)cd段三导体单层介质传输线结构中，三导体包括：接插件探针与焊锡连接导体、微带导体和接地板导体；单层介质为基板介质。
进一步，所述步骤(5)中，建立ab段三导体双层介质传输线等效电路，按照以下步骤进行：
(5a)根据电磁场与微波传输线理论，建立ab段三导体双层介质传输线等效电路，在ab段竖直方向上，考虑其5层几何结构中，第1、2、5层为导体，第3、4层为介质，因而将第1、2、5层导体和第3、4层介质等效为并联电容C1；
(5b)根据电磁场与微波传输线理论，建立ab段三导体双层介质传输线等效电路，在ab段水平方向上，考虑高频传输线集总参数电路等效，将ab段内导体与活动腔导体等效为一个电阻R1与一个电感L1串联。
进一步，建立bc段三导体四层介质传输线等效电路，按照以下步骤进行：
(5c)根据电磁场与微波传输线理论，建立bc段三导体四层介质传输线等效电路，确定bc段等效电路由一个电阻R2，一个电感L2和一个电容C2组成；
(5d)根据电磁场与微波传输线理论，建立bc段三导体四层介质传输线等效电路，考虑高频传输线集总参数电路等效，bc段等效电路网络结构为电阻R2与电感L2串联，然后整体再与电容C2并联。
进一步，建立cd段三导体单层介质传输线等效电路，按照以下步骤进行：
(5e)根据电磁场与微波传输线理论，建立cd段三导体单层介质传输线等效电路，在cd段竖直方向上，考虑其4层几何结构中，第1、2、4层为导体，第3层为介质，因而将4层几何结构等效为并联电容C3；
(5f)根据电磁场与微波传输线理论，建立cd段三导体单层介质传输线等效电路，在cd段水平方向上，考虑高频传输线集总参数电路等效，将cd段接插件探针导体与微带导体等效为一个电阻R3与一个电感L3串联。
进一步，所述步骤(6)中，建立整个活动引线互联结构等效电路模型，按照以下步骤进行：
(6a)根据微波网络级联理论，建立整个活动引线互联结构等效电路模型，对ab段、bc段和cd段分别已建立的等效电路进行网络级联，ab段等效电路左端口为活动引线互联结构等效电路网络端口1，cd段等效电路右端口为活动引线互联结构等效电路网络端口2；
(6b)根据微波网络级联理论，建立整个活动引线互联结构等效电路模型，所建立的活动引线互联结构等效电路网络RLC由9个参数组成，由左向右分别为：并联电容C1，串联电阻R1，串联电感L1，串联电阻R2，串联电感L2，电容C2与串联的电阻R2、电感L2整体并联，串联电阻R3，串联电感L3和并联电容C3。
进一步，所述步骤(7)中，建立活动引线互联结构-电磁分析模型，按照以下步骤进行：
(7a)根据工程实际调研，选取有源相控阵天线T/R组件中典型的同轴转微带电路，所建立的活动引线互联结构-电磁分析模型包括玻璃介质、同轴内导体、接插件、微带导体、介质基片和接地板；
(7b)依据工程实际需求，确定活动引线互联结构-电磁分析模型可调控参数为电磁工作频率f。
进一步，所述步骤(8)中，提取活动引线特定互联形态下对应等效电路参数按照以下步骤进行：
(8a)在空间映射问题中，给出设计中的优化问题表达公式；
(8b)采用梯度下降法使简化模型响应逼近精细模型响应，提取简化模型参数；
(8c)给出参数提取过程结束的判定条件。
进一步，所述步骤(9)中，建立活动引线互联电磁工作频率与等效电路参数映射关系，按照以下步骤进行：
(9a)建立活动引线互联电磁工作频率与等效电路参数映射关系，从低频到高频，分频段分别采用空间映射法提取活动引线互联RLC等效电路网络参数，建立集总电路参数样本集SRLC。
(9b)建立活动引线互联电磁工作频率与等效电路参数映射关系，基于活动引线互联集总电路参数样本集SRLC，采用一元非线性回归方程对样本集数据进行逼近，分别得到活动引线互联RLC等效电路网络各电路参数与频率的映射关系E(R,L,C)＝f(SRLC)，最终完成活动引线互联电磁工作频率与等效电路参数映射关系建立。
本发明与现有技术相比，具有以下特点：
1.本发明针对微波电路活动引线互联，建立了活动引线互联形态参数化表征模型，基于此表征模型建立了活动引线互联等效电路模型，提取了活动引线互联结构电路寄生RLC参数，并进一步建立了活动引线互联电磁工作频率与等效电路参数映射关系。解决了目前微波电路中互联电磁工作频率与电路寄生参数间影响关联不清，传输性能调控与结构精确优化设计方向不明的难题。
2.利用一种微波电路活动引线互联宽频带等效电路参数提取方法，可实现在微波电路设计、制造与应用过程中，互联形态参数化定量精确表征，互联宽频带等效电路参数提取，为工程设计人员在微波电路互联宽频带性能预测与结构优化设计方面提供理论指导，从而提升工作效率，降低产品研制成本，保障产品服役性能。
附图说明
图1是本发明一种微波电路活动引线互联宽频带等效电路参数提取方法的流程图；
图2是微波电路活动引线互联形态参数化表征示意图；
图3是活动引线互联结构分段示意图；
图4是活动引线互联ab段结构等效电路；
图5是活动引线互联bc段结构等效电路；
图6是活动引线互联cd段结构等效电路；
图7是微波电路活动引线互联整体等效电路模型；
图8是微波电路活动引线互联电磁-结构模型；
图9是HFSS模型仿真S参数与ADS等效电路模型仿真S参数对比。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
参照图1，本发明为一种微波电路活动引线互联宽频带等效电路参数提取方法，具体步骤如下：
步骤1，确定活动引线互联的几何参数与物性参数
根据微波电路中互联具体要求，确定活动引线互联的几何参数与物性参数，参照图2，按照以下步骤进行：
确定几何参数包括，玻璃介质与介质基片间隙S1、引线伸入接插件腔体长度S2、微带导体端部到接插件探针根部长度S3、接插件探针根部到微带导体连接端间隙S4、接插件探针长度S5和微带导体宽度W2。
确定物性参数包括，介质基板介电常数εs、介质基板损耗角正切θs、玻璃介质介电常数εg和玻璃介质损耗角正切θg。
步骤2，确定活动引线互联电磁传输参数
确定微波电路中活动引线互联电磁传输参数，具体包括：电磁工作频率f，回波损耗S11和插入损耗S21。
步骤3，对活动引线互联形态进行参数化表征
根据微波电路中互联形态及工程实际调研，对活动引线互联形态进行参数化表征，按照以下步骤进行：
(3a)根据活动引线互联形态特征及信号传输路径分析，将互联划分为五层级依次表征，分别为：玻璃介质与内导体互联表征、内导体与活动引线互联表征、活动引线与微带导体互联表征、微带导体与介质基板互联表征和介质基板与接地板互联表征；
(3b)根据活动引线形态特征及功用分析，将活动引线形态划分为三段进行表征，三段分别为：柔性活动连接段、过渡段和刚性焊锡连接段，依次采用圆筒函数、阶梯函数和梯形函数实现表征。
步骤4，对活动引线互联进行区域分段
基于非均匀传输线理论对活动引线互联进行区域分段，参照图3，包括：
基于非均匀传输线理论，将活动引线互联视为传输线，进行结构离散化分段，共三段分别为：ab段三导体双层介质传输线、bc段三导体四层介质传输线和cd段三导体单层介质传输线。
ab段三导体双层介质传输线结构中，三导体包括：内导体、接插件腔体和接地板导体，双层介质包括：空气介质和基板介质。
bc段三导体四层介质传输线结构中，三导体包括：活动腔导体、微带导体和接地板导体，四层介质包括：活动腔体空气介质、焊锡间隙空气介质、腔体外表面与基板空气介质和基板介质。
cd段三导体单层介质传输线结构中，三导体包括：接插件探针与焊锡连接导体、微带导体和接地板导体；单层介质为基板介质。
步骤5，分别建立ab段、bc段和cd段介质传输线等效电路
根据电磁场与微波传输线理论，建立ab段三导体双层介质传输线等效电路，参照图4，按照以下步骤进行：
(5a)根据电磁场与微波传输线理论，建立ab段三导体双层介质传输线等效电路，在ab段竖直方向上，考虑其5层几何结构中，第1、2、5层为导体，第3、4层为介质，因而将第1、2、5层导体和第3、4层介质等效为并联电容C1。
(5b)根据电磁场与微波传输线理论，建立ab段三导体双层介质传输线等效电路，在ab段水平方向上，考虑高频传输线集总参数电路等效，将ab段内导体与活动腔导体等效为一个电阻R1与一个电感L1串联。
根据电磁场与微波传输线理论，建立bc段三导体四层介质传输线等效电路，参照图5，按照以下步骤进行：
(5c)根据电磁场与微波传输线理论，建立bc段三导体四层介质传输线等效电路，确定bc段等效电路由一个电阻R2，一个电感L2和一个电容C2组成。
(5d)根据电磁场与微波传输线理论，建立bc段三导体四层介质传输线等效电路，考虑高频传输线集总参数电路等效，bc段等效电路网络结构为电阻R2与电感L2串联，然后整体再与电容C2并联。
根据电磁场与微波传输线理论，建立cd段三导体单层介质传输线等效电路，参照图6，按照以下步骤进行：
(5e)根据电磁场与微波传输线理论，建立cd段三导体单层介质传输线等效电路，在cd段竖直方向上，考虑其4层几何结构中，第1、2、4层为导体，第3层为介质，因而将第1、2、4层导体和第3层介质等效为并联电容C3。
(5f)根据电磁场与微波传输线理论，建立cd段三导体单层介质传输线等效电路，在cd段水平方向上，考虑高频传输线集总参数电路等效，将cd段接插件探针导体与微带导体等效为一个电阻R3与一个电感L3串联。
步骤6，建立整个活动引线互联结构等效电路模型
根据微波网络级联理论，建立整个活动引线互联结构等效电路模型，参照图7，按照以下步骤进行：
(6a)根据微波网络级联理论，建立整个活动引线互联结构等效电路模型，对ab段、bc段和cd段分别已建立的等效电路进行网络级联，ab段等效电路左端口为活动引线互联结构等效电路网络端口1，cd段等效电路右端口为活动引线互联结构等效电路网络端口2。
(6b)根据微波网络级联理论，建立整个活动引线互联结构等效电路模型，所建立的活动引线互联结构等效电路网络RLC由9个参数组成，由左向右分别为：并联电容C1，串联电阻R1，串联电感L1，串联电阻R2，串联电感L2，电容C2与串联的电阻R2、电感L2整体并联，串联电阻R3，串联电感L3和并联电容C3。
步骤7，建立活动引线互联结构-电磁分析模型
根据确定的微波电路中活动引线互联几何参数、物性参数、电磁传输参数及形态参数化表征，建立活动引线互联结构-电磁分析模型，参照图8，按照以下步骤进行：
(7a)根据工程实际调研，选取有源相控阵天线T/R组件中典型的同轴转微带电路，所建立的活动引线互联结构-电磁分析模型包括玻璃介质1、同轴内导体2、接插件3、微带导体4、介质基片5和接地板6；
(7b)依据工程实际需求，确定活动引线互联结构-电磁分析模型可调控参数为电磁工作频率f。
步骤8，提取活动引线特定互联形态下对应等效电路参数
基于空间映射法，提取活动引线特定互联形态下对应等效电路参数，参照图9，按照以下步骤进行：
(8a)基于空间映射法提取活动引线互联等效电路参数，在空间映射问题中，设计中的优化问题可用如下公式表示：
Figure BDA0003225122400000121
公式中，x*是待定最优的设计参量，可假定其唯一；x∈xn×1表示n维设计优化参数向量；
Figure BDA0003225122400000122
是m维的响应矢量；U为优化目标函数。通常设计优化的目标是在模型空间X中获取最优的模型解x*，使其响应R(x)满足设计需求。
(8b)基于空间映射法提取活动引线互联等效电路参数，假设在精细模型空间Xe与简化模型空间Xs之间存在一个映射P，如下
xs＝P(xe)
使得精细模型空间Xe的响应Re与简化模型空间Xs的响应Rs在一定范围相匹配，如下式
Rs(P(xe))≈Re(xe)
采用梯度下降法使简化模型响应逼近精细模型响应，提取简化模型参数xs，简化模型参数提取如下式
Figure BDA0003225122400000131
(8c)基于空间映射法提取活动引线互联等效电路参数，参数提取过程结束的判定条件可表示为
Err＝Err(xc)＝||Re(xe)-Rs(xs *)||≤ε
式中，xc为误差模型参量，xe为精细模型设计参量，xs *为简化模型最优解参量，ε为最大允许误差，当误差Err≤ε时，该提取结果满足精度要求。
步骤9，建立活动引线互联电磁工作频率与等效电路参数映射关系
基于回归拟合方程，建立活动引线互联电磁工作频率与等效电路参数映射关系，按照以下步骤进行：
(9a)建立活动引线互联电磁工作频率与等效电路参数映射关系，从低频到高频，分频段分别采用空间映射法提取活动引线互联RLC等效电路网络参数，建立集总电路参数样本集SRLC。
(9b)建立活动引线互联电磁工作频率与等效电路参数映射关系，基于活动引线互联集总电路参数样本集SRLC，采用一元非线性回归方程对样本集数据进行逼近，分别得到活动引线互联RLC等效电路网络各电路参数与频率的映射关系E(R,L,C)＝f(SRLC)，最终完成活动引线互联电磁工作频率与等效电路参数映射关系建立。
本发明的优点可通过以下仿真实验进一步说明：
一、确定活动引线互联的形态关键表征参数
本实验以Ku波段有源相控阵天线T/R组件为例，研究T/R组件中电路模块互联采用活动引线形态时，互联等效电路建模及寄生参数提取方法。为简化分析，选取T/R组件中典型的同轴电路与微带电路互联，活动引线互联利用轴向移动与周向转动活动连接，一端与同轴内导体活动连接，另一端与微带导体固定连接，从而实现同轴电路与微带电路过渡活动连接及微波信号传输。活动引线互联参数化模型示意图见图2，活动引线互联形态关键表征参数见表1。
表1微波电路活动引线互联形态关键表征参数
Figure BDA0003225122400000141
二、建立活动引线互联等效电路模型与电磁结构模型
利用微波电路活动引线互联形态关键表征参数与表征方法，建立了活动引线互联几何表征模型，根据非均匀传输线理论对活动引线互联进行区域分段，并进一步基于电磁场与微波传输线理论，建立起微波电路活动引线互联等效电路网络，根据工程经验初步设定等效电路网络RLC参数初始值。
根据已确定的微波电路活动引线互联几何参数、物性参数、互联形态表征方法以及电磁传输参数，在三维电磁全波仿真软件中建立活动引线互联结构-电磁分析模型。
三、基于空间映射法提取活动引线互联等效电路参数
选取Ku波段，开展基于空间映射法的活动引线互联等效电路参数提取，等效电路RLC参数提取方法如下：
1.确定等效电路优化公式
Figure BDA0003225122400000151
公式中，x*是待定最优的设计参量，可假定其唯一；x∈xn×1表示n维设计优化参数向量；
Figure BDA0003225122400000152
是m维的响应矢量；U为优化目标函数。通常设计优化的目标是在模型空间X中获取最优的模型解x*，使其响应R(x)满足设计需求。
2.提取等效电路模型参数
采用梯度下降法使等效电路模型响应逼近精细模型响应，提取等效电路模型参数xs，等效电路模型参数提取如下式
Figure BDA0003225122400000153
3.设定参数提取过程结束判定条件
参数提取过程结束的判定条件可表示为
Err＝Err(xc)＝||Re(xe)-Rs(xs *)||≤ε
式中，ε为最大允许误差，当误差Err≤ε时，该提取结果满足精度要求。
最终，基于空间映射法提取活动引线互联等效电路参数如下表2所示。通过观察附图9中曲线逼近程度，可以说明本发明提取等效电路参数的精确度。
表2活动引线互联等效电路RLC参数提取表
Figure BDA0003225122400000154
Figure BDA0003225122400000161
从以上实施例可以看出，本发明针对微波电路活动引线互联宽频带等效电路参数提取，给出活动引线互联电磁工作频率与等效电路参数关联映射关系，可实现微波电路互联结构电路参数预测，指导微波电路互联设计与优化，提升微波产品研制品质。

Claims (9)

1.一种微波电路活动引线互联宽频带等效电路参数提取方法，其特征在于，包括下述步骤：
根据微波电路中互联具体要求，确定活动引线互联的几何参数与物性参数；
根据微波电路中互联工况及性能指标，确定活动引线互联电磁传输参数；
根据微波电路中互联形态及工程实际调研，对活动引线互联形态进行参数化表征；
基于非均匀传输线理论对活动引线互联进行区域分段为：ab段三导体双层介质传输线、bc段三导体四层介质传输线和cd段三导体单层介质传输线；
根据电磁场与微波传输线理论，分别建立活动引线ab段三导体双层介质传输线等效电路、bc段三导体四层介质传输线等效电路和cd段三导体单层介质传输线等效电路；
根据微波网络级联理论，建立整个活动引线互联结构等效电路模型；
根据确定的微波电路中活动引线互联几何参数、物性参数、电磁传输参数及形态参数化表征，建立活动引线互联结构-电磁分析模型；
基于空间映射法，提取活动引线互联形态下对应等效电路参数；
基于回归拟合方程，建立活动引线互联电磁工作频率与等效电路参数映射关系。
2.根据权利要求1所述的一种微波电路活动引线互联宽频带等效电路参数提取方法，其特征在于，确定活动引线互联的几何参数包括：玻璃介质与介质基片间隙S1、引线伸入接插件腔体长度S2、微带导体端部到接插件探针根部长度S3、接插件探针根部到微带导体连接端间隙S4、接插件探针长度S5和微带导体宽度W2；
确定活动引线互联的物性参数包括：介质基板介电常数εs、介质基板损耗角正切θs、玻璃介质介电常数εg和玻璃介质损耗角正切θg；
确定活动引线互联电磁传输参数包括：电磁工作频率f，回波损耗S11和插入损耗S21。
3.根据权利要求1所述的一种微波电路活动引线互联宽频带等效电路参数提取方法，其特征在于，对活动引线互联形态进行参数化表征，按如下过程进行：
根据活动引线互联形态特征及信号传输路径分析，将互联划分为五层级依次表征：玻璃介质与内导体互联表征、内导体与活动引线互联表征、活动引线与微带导体互联表征、微带导体与介质基板互联表征和介质基板与接地板互联表征；
根据活动引线形态特征及功用分析，将活动引线形态划分为三段进行表征：柔性活动连接段、过渡段和刚性焊锡连接段，依次采用圆筒函数、阶梯函数和梯形函数表征。
4.根据权利要求1所述的一种微波电路活动引线互联宽频带等效电路参数提取方法，其特征在于，基于非均匀传输线理论对活动引线互联进行区域分段，按如下过程进行：
基于非均匀传输线理论，将活动引线互联视为传输线，进行结构离散化分段，分别为：ab段三导体双层介质传输线、bc段三导体四层介质传输线和cd段三导体单层介质传输线；
ab段三导体双层介质传输线结构中，三导体包括：内导体、接插件腔体和接地板导体；双层介质包括：空气介质和基板介质；
bc段三导体四层介质传输线结构中，三导体包括：活动腔导体、微带导体和接地板导体，四层介质包括：活动腔体空气介质、焊锡间隙空气介质、腔体外表面与基板空气介质和基板介质；
cd段三导体单层介质传输线结构中，三导体包括：接插件探针与焊锡连接导体、微带导体和接地板导体；单层介质为基板介质。
5.根据权利要求1所述的一种微波电路活动引线互联宽频带等效电路参数提取方法，其特征在于，建立活动引线ab段三导体双层介质传输线等效电路，包括：
在ab段竖直方向上，考虑其5层几何结构中，第1、2、5层为导体，第3、4层为介质，将第1、2、5层导体和第3、4层介质等效为并联电容C1；
在ab段水平方向上，考虑高频传输线集总参数电路等效，将ab段内导体与活动腔导体等效为一个电阻R1与一个电感L1串联；建立bc段三导体四层介质传输线等效电路，包括：
确定bc段等效电路由一个电阻R2，一个电感L2和一个电容C2组成；
考虑高频传输线集总参数电路等效，bc段等效电路网络结构为电阻R2与电感L2串联，然后整体再与电容C2并联；
建立cd段三导体单层介质传输线等效电路，包括：
在cd段竖直方向上，考虑其4层几何结构中，第1、2、4层为导体，第3层为介质，将4层结构等效为并联电容C3；
在cd段水平方向上，考虑高频传输线集总参数电路等效，将cd段接插件探针导体与微带导体等效为一个电阻R3与一个电感L3串联。
6.根据权利要求1所述的一种微波电路活动引线互联宽频带等效电路参数提取方法，其特征在于，建立整个活动引线互联结构等效电路模型，包括：
对ab段、bc段和cd段分别已建立的等效电路进行网络级联，ab段等效电路左端口为活动引线互联结构等效电路网络端口1，cd段等效电路右端口为活动引线互联结构等效电路网络端口2；
所建立的活动引线互联结构等效电路网络RLC由9个参数组成，由左至右分别为：并联电容C1，串联电阻R1，串联电感L1，串联电阻R2，串联电感L2，电容C2与串联的电阻R2、电感L2整体并联，串联电阻R3，串联电感L3和并联电容C3。
7.根据权利要求1所述的一种微波电路活动引线互联宽频带等效电路参数提取方法，其特征在于，建立活动引线互联结构-电磁分析模型，包括：
根据确定的微波电路活动引线互联几何参数、物性参数和电磁传输参数，在三维电磁全波仿真软件中建立活动引线互联结构-电磁分析模型；
根据工程实际调研，选取有源相控阵天线T/R组件中典型的同轴转微带电路，所建立的活动引线互联结构-电磁分析模型包括玻璃介质、同轴内导体、接插件、微带导体、介质基片和接地板；
依据工程实际需求，确定活动引线互联结构-电磁分析模型可调控参数为电磁工作频率f。
8.根据权利要求1所述的一种微波电路活动引线互联宽频带等效电路参数提取方法，其特征在于，提取活动引线互联形态下对应等效电路参数，包括：
基于空间映射法提取活动引线互联等效电路参数，在空间映射问题中，设计中的优化问题可用如下公式表示：
Figure FDA0003225122390000042
式中，x*为待定最优的设计参量；x∈xn×1为n维设计优化参数向量；
Figure FDA0003225122390000041
为m维的响应矢量；U为优化目标函数；
假设在精细模型空间Xe与简化模型空间Xs之间存在一个映射P，如下
xs＝P(xe)
使得精细模型空间Xe的响应Re与简化模型空间Xs的响应Rs在一定范围相匹配，如下式
Rs(P(xe))≈Re(xe)
采用梯度下降法使简化模型响应逼近精细模型响应，提取简化模型参数xs
Figure FDA0003225122390000051
参数提取过程结束的判定条件可表示为
Figure FDA0003225122390000052
式中，xc为误差模型参量，xe为精细模型设计参量，xs *为简化模型最优解参量，ε为最大允许误差，当误差Err≤ε时，该提取结果满足精度要求。
9.根据权利要求1所述的一种微波电路活动引线互联宽频带等效电路参数提取方法，其特征在于，建立活动引线互联电磁工作频率与等效电路参数映射关系，包括：
从低频到高频，分频段分别采用空间映射法提取活动引线互联RLC等效电路网络参数，建立集总电路参数样本集SRLC；
基于活动引线互联集总电路参数样本集SRLC，采用回归拟合方程对样本集数据进行逼近，分别得到活动引线互联RLC等效电路网络各电路参数与频率的映射关系：
E(R,L,C)＝f(SRLC)。
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