CN116070585B - 滤波器模组的热仿真方法、系统及相关设备 - Google Patents

滤波器模组的热仿真方法、系统及相关设备 Download PDF

Info

Publication number
CN116070585B
CN116070585B CN202310243427.3A CN202310243427A CN116070585B CN 116070585 B CN116070585 B CN 116070585B CN 202310243427 A CN202310243427 A CN 202310243427A CN 116070585 B CN116070585 B CN 116070585B
Authority
CN
China
Prior art keywords
filter module
filter
simulation
dual
thermal simulation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202310243427.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116070585A (zh
Inventor
周温涵
李帅
张磊
陆杰
郭嘉帅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Volans Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Volans Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Volans Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen Volans Technology Co Ltd
Priority to CN202310243427.3A priority Critical patent/CN116070585B/zh
Publication of CN116070585A publication Critical patent/CN116070585A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116070585B publication Critical patent/CN116070585B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/30Circuit design
    • G06F30/39Circuit design at the physical level
    • G06F30/398Design verification or optimisation, e.g. using design rule check [DRC], layout versus schematics [LVS] or finite element methods [FEM]
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/30Circuit design
    • G06F30/39Circuit design at the physical level
    • G06F30/392Floor-planning or layout, e.g. partitioning or placement
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/08Thermal analysis or thermal optimisation

Abstract

本发明适用于声表面波滤波器仿真技术领域,提供了一种滤波器模组的热仿真方法、系统及相关设备,所述方法包括:构建包含谐振器与双模声表面波滤波器的滤波器模组的等效电路;构建滤波器模组的电学版图;根据等效电路、以及输入滤波器模组的输入信号的频率与功率,计算滤波器模组中每一谐振器、双模声表面波滤波器的发热功率;构建双模声表面波滤波器的二维模型;根据二维模型进行仿真计算,得到双模声表面波滤波器的温度分布数据;建立滤波器模组的热仿真模型;根据发热功率设置滤波器模组热仿真的边界条件;根据热仿真模型和边界条件进行传热仿真,得到滤波器模组的热仿真数据。本发明提高了滤波器模组的热仿真数据准确度。

Description

滤波器模组的热仿真方法、系统及相关设备
技术领域
本发明适用于声表面波滤波器仿真技术领域,尤其涉及一种滤波器模组的热仿真方法、系统及相关设备。
背景技术
声表面波滤波器具有工作频率高、体积小、适宜于大规模生产等特点,因此被广泛应用于无线通信领域。随着通信技术的发展,声表面波滤波器不断向着高频化、低损耗、高功率承受力等方向发展。由于声表面波谐振器的工作频率与叉指换能器的指条线宽呈反比,滤波器工作频率越高,叉指换能器指条线宽越细,这使得声表面波滤波器在高频工作时功率承受能力降低,极有可能在应用过程中发生损坏。
声表面波滤波器工作中的损耗功率几乎都在以热量的形式耗散,也就是说,损耗功率近似于发热功率,基于这一规则,建立接近真实器件的热分析模型来预测声表面波滤波器的热学特性,是优化声表面波滤波器功率耐受性设计的重要手段。滤波器的功率耐受性仿真实际就是获取其在工作时损耗掉的电学能量转化为热能后在滤波器上的温度分布,通过设计优化其在规定输入功率下最高温度不达到电极损毁的阈值。
由于声表面波滤波器的设计涉及到电场与固体力学的耦合,其结构以及物理求解模型的复杂程度不利于直接进行数值分析,因此行业中常用二维模型、等效电路模型或者其他唯象模型等进行设计。一般地,当滤波器不包含DMS(双模声表面波滤波器)时,可以通过等效电路的电流电压获得谐振器的发热功率。然而,当滤波器包含DMS时,由于DMS没有普适的等效电路,其发热功率需要通过其他方式获取,因此很少有能进行含DMS结构滤波器的等效电路级的温度仿真;另外,一般的谐振器的温度分布是可以预测的,但是DMS不同,其工作时发热功率会集中在某些区域,因此必须优先预测其工作时的温度分布,否则会出现温度仿真不准确的可能。
发明内容
本发明实施例提供一种滤波器模组的热仿真方法、系统及相关设备,旨在解决现有技术因为缺少DMS温度分布数据而导致滤波器模组的温度仿真不准确的技术问题。
第一方面,本发明实施例提供一种滤波器模组的热仿真方法,所述热仿真方法包括以下步骤:
构建包含谐振器与双模声表面波滤波器的滤波器模组的等效电路;
根据所述等效电路绘制所述滤波器模组的电学版图;
根据所述等效电路、以及输入所述滤波器模组的预设输入信号的频率与功率,获取所述滤波器模组中每一所述谐振器及每一个所述双模声表面波滤波器的发热功率;
建立所述滤波器模组中的所述双模声表面波滤波器的二维模型;
根据所述二维模型进行仿真计算,得到所述双模声表面波滤波器在预设输入信号的频率与功率下的温度分布数据;
根据所述电学版图、所述发热功率和所述温度分布数据建立所述滤波器模组的三维的热仿真模型;
根据所述发热功率设置所述滤波器模组进行热仿真的边界条件;
根据所述热仿真模型和所述边界条件进行传热仿真,得到所述滤波器模组的热仿真数据。
更进一步地,根据所述等效电路、以及输入所述滤波器模组的预设输入信号的频率与功率,获取所述滤波器模组中每一所述谐振器及每一个所述双模声表面波滤波器的发热功率的步骤中,所述双模声表面波滤波器的发热功率获取方式具体为:
定义所述双模声表面波滤波器的发热功率为P_diss,所述发热功率P_diss利用损耗功率计算公式计算获取,其满足以下关系式:
P_diss=P_in(1-|S21|^2-|S11|^2)
其中,P_in为所述双模声表面波滤波器在去路中分配到的输入功率,S21S11为所述双模声表面波滤波器在与所述输入信号相同的频率下的S参数。
更进一步地,所述二维模型为压电-热耦合仿真模型。
更进一步地,根据所述二维模型进行仿真计算,得到所述双模声表面波滤波器在预设输入信号的频率与功率下的温度分布数据的步骤中:
根据所述预设输入信号的频率与功率,利用有限元压电仿真方法对所述二维模型进行仿真计算,得到所述温度分布数据。
更进一步地,对所述二维模型进行仿真计算后,将所述双模声表面波滤波器的温度高于预设值的局部区域定义为发热源区域,多个所述发热源区域构成所述温度分布数据。
更进一步地,根据所述发热功率设置所述滤波器模组进行热仿真的边界条件的步骤中,具体为:
将所述发热功率以热源的形式添加至所述热仿真模块的所述边界条件中,并使得所述热源与所述温度分布数据中的发热源区域一一对应。
第二方面,本发明实施例还提供一种滤波器模组的热仿真系统,所述热仿真系统包括:
电路绘制模块,用于构建包含谐振器与双模声表面波滤波器的滤波器模组的等效电路;
版图绘制模块,用于根据所述等效电路绘制所述滤波器模组的电学版图;
发热功率计算模块,用于根据所述等效电路、以及输入所述滤波器模组的输入信号的频率与功率,获取所述滤波器模组中每一所述谐振器及每一个所述双模声表面波滤波器的发热功率;
二维建模模块,用于建立所述滤波器模组中的所述双模声表面波滤波器的二维模型;
温度分布仿真模块,用于根据所述二维模型进行仿真计算,得到所述双模声表面波滤波器在预设输入信号的频率与功率下的温度分布数据;
三维建模模块,用于根据所述电学版图、所述发热功率和所述温度分布数据建立所述滤波器模组的三维的热仿真模型;
参数设定模块,用于根据所述发热功率设置所述滤波器模组进行热仿真的边界条件;
热仿真模块,用于根据所述热仿真模型和所述边界条件进行传热仿真,得到所述滤波器模组的热仿真数据。
第三方面,本发明实施例还提供一种计算机设备,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述实施例中任意一项所述的滤波器模组的热仿真方法中的步骤。
第四方面,本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例中任意一项所述的滤波器模组的热仿真方法中的步骤。
本发明所达到的有益效果,在于提出了一种能够在滤波器模组的热仿真过程中加入双模声表面波滤波器的温度分布数据的仿真方法,从而通过压电、电、热耦合的仿真过程提高滤波器模组的热仿真数据准确度,相比于不考虑双模声表面波滤波器上温度分布情况时的现有技术,本发明的仿真方法使得滤波器模组上的温度分布更符合实际情况,为滤波器模组的设计和验证提供了有效的支持。
附图说明
图1是本发明实施例提供的滤波器模组的热仿真方法的步骤流程框图;
图2是本发明实施例构建的包含谐振器与DMS的滤波器模组的等效电路拓扑结构示意图;
图3是本发明实施例绘制的电学版图示意图;
图4是本发明实施例绘制的电学版图中DSM1的局部放大示意图;
图5是本发明实施例提供的DSM1的温度分布数据示意图;
图6是本发明实施例提供的DSM1的发热源分布位置示意图;
图7是本发明实施例提供的滤波器模组的三维模型的发热区域示意图;
图8是本发明实施例提供的滤波器模组的传热仿真结果示意图;
图9是本发明实施例提供的对比例的滤波器模组的三维模型的发热区域示意图;
图10是本发明实施例提供的对比例的滤波器模组的传热仿真结果示意图;
图11是本发明实施例提供的滤波器模组的热仿真系统200的结构示意图;
图12是本发明实施例提供的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请参照图1,图1是本发明实施例提供的滤波器模组的热仿真方法的步骤流程框图,所述热仿真方法包括以下步骤:
S101、构建包含谐振器与双模声表面波滤波器的滤波器模组的等效电路。
示例性的,请参照图2,图2是本发明实施例构建的包含谐振器与DMS的滤波器模组的等效电路拓扑结构示意图,其中,DMS1和DMS2的电学性能由通用的S2P格式文件进行表征,P1、P2由常见的BVD电学等效模型进行表征,端口1为信号输入端,端口2为信号输出端,端口3和端口4为接地端,实际进行等效电路的绘制时,图2所示的等效电路拓扑结构的滤波器模组可以通过ADS(AdvancedDesign System,先进设计系统)亦或是AWR等仿真软件实现。
S102、根据所述等效电路绘制所述滤波器模组的电学版图。
请参照图3和图4,图3是本发明实施例绘制的电学版图示意图,图4是本发明实施例绘制的电学版图中DSM1的局部放大示意图,其中,DSM1包括两个反射栅ref1、ref2,输入极in,两个输出极out1、out2。
S103、根据所述等效电路、以及输入所述滤波器模组的预设输入信号的频率与功率,获取所述滤波器模组中每一所述谐振器及每一个所述双模声表面波滤波器的发热功率。
更进一步地,步骤S103中,定义所述双模声表面波滤波器的发热功率为P_diss,所述发热功率P_diss利用损耗功率计算公式计算获取,其满足以下关系式:
P_diss=P_in(1-|S21|^2-|S11|^2)
其中,P_in为所述双模声表面波滤波器在去路中分配到的输入功率,S21S11为所述双模声表面波滤波器在与所述输入信号相同的频率下的S参数。
基于所述等效电路,在输入信号的频率与功率确定时,能够获取图2中P1、P2的发热功率和DMS1、DMS2在支路中分配到的输入功率
Figure SMS_1
,但是,DMS的发热功率/>
Figure SMS_2
无法通过输入参数直接获得,因此需要利用上述的损耗功率计算关系式获取。示例性的,在输入信号频率为769MHz、功率为0.3W,DMS1、DMS2输入功率分别为0.5474W、0.4474W,DMS1与DMS2的S2P文件相同的情况下,可以计算得到/>
Figure SMS_3
Figure SMS_4
,进一步的,本发明实施例中,DMS1、DMS2、P1、P2上的发热功率分别为0.0805W、0.0669W、0.0007W、0.0005W。
S104、建立所述滤波器模组中的所述双模声表面波滤波器的二维模型。
更进一步地,所述二维模型为压电-热耦合仿真模型。在本发明实施例中,压电-热耦合仿真二维模型可以通过多种支持压电仿真、热仿真的软件实现构建,一种典型的实施过程中,本发明实施例利用有限元仿真软件COMSOL建立DMS1的压电-热耦合仿真的二维模型,COMSOL是一种能够支持有限元计算的滤波器仿真软件,此外,仿真模型的建立也可以通过多种仿真软件的组合利用实现,除了COMSOL能够实现外,如HFSS、Icepak等仿真软件的组合也可以进行本发明实施例的仿真模型的建立。
S105、根据所述二维模型进行仿真计算,得到所述双模声表面波滤波器在预设输入信号的频率与功率下的温度分布数据。
更进一步地,步骤S105具体为:
根据所述预设输入信号的频率与功率,利用有限元压电仿真方法对所述二维模型进行仿真计算,得到所述温度分布数据。
更进一步地,对所述二维模型进行仿真计算后,将所述双模声表面波滤波器的温度高于预设值的局部区域定义为发热源区域,多个所述发热源区域构成所述温度分布数据,因此所述温度分布数据为局部区域温度数据。请参照图5,图5是本发明实施例提供的DSM1的温度分布数据示意图,DSM1的模型中用到的材料包括金属铝以及衬底钽酸锂,图5中,温度最高点出现在in与out1和out2之间,因此发热源的位置与大小可以确定,如图6所示。
需要说明的是,步骤S102、S103、S104与S105之间,除了S104与S105之间具有先后关系外,上述步骤的进行先后顺序是可以相互替换的,如图1所示,步骤S102、S103、S104也可以同时进行。
S106、根据所述电学版图、所述发热功率和所述温度分布数据建立所述滤波器模组的三维的热仿真模型。
更进一步地,步骤S106具体为:
将所述发热功率以热源的形式添加至所述热仿真模块的所述边界条件中,并使得所述热源与所述温度分布数据中的发热源区域一一对应。
具体的,将S103中得到的DMS1、DMS2、P1、P2发热功率以热源的形式,添加到COMSOL仿真的边界条件中,并且需要与如图7中所示的滤波器模组的三维模型的发热区域对应。
S107、根据所述发热功率设置所述滤波器模组进行热仿真的边界条件。
S108、根据所述热仿真模型和所述边界条件进行传热仿真,得到所述滤波器模组的热仿真数据。
本发明实施例中利用COMSOL进行传热仿真,如图8的传热仿真结果所示,在本发明实施例中,输入信号频率769MHz、功率0.3W时,滤波器上的最高温度出现在DMS1上,为81.76℃。
作为一种对比示例,本发明实施例不使用DMS的温度分布数据进行建模构建得到如图9所示的对比例三维模型,并进一步的通过COMSOL进行传热仿真得到如图10所示的对比例传热仿真结果,其中,将输入信号频率保持为769MHz、功率0.3W时,滤波器上的最高温度出现在DMS1上,约为61.84℃。
与对比例的比较可以说明,相比于不考虑DMS上温度分布情况时的滤波器模组的传热仿真,两者最高温度相差20℃,这说明两种方法在仿真准确性上有很大区别,考虑DMS上温度分布时,滤波器上的温度分布更符合实际情况,同时能明显提高滤波器模组的传热仿真的准确性。
本发明所达到的有益效果,在于提出了一种能够在滤波器模组的热仿真过程中加入双模声表面波滤波器的温度分布数据的仿真方法,从而通过压电、电、热耦合的仿真过程提高滤波器模组的热仿真数据准确度,相比于不考虑双模声表面波滤波器上温度分布情况时的现有技术,本发明的仿真方法使得滤波器模组上的温度分布更符合实际情况,为滤波器模组的设计和验证提供了有效的支持。
本发明实施例还提供一种滤波器模组的热仿真系统,请参照图11,图11是本发明实施例提供的滤波器模组的热仿真系统200的结构示意图,其包括:
电路绘制模块201,用于构建包含谐振器与双模声表面波滤波器的滤波器模组的等效电路;
版图绘制模块202,用于根据所述等效电路绘制所述滤波器模组的电学版图;
发热功率计算模块203,用于根据所述等效电路、以及输入所述滤波器模组的输入信号的频率与功率,获取所述滤波器模组中每一所述谐振器及每一个所述双模声表面波滤波器的发热功率;
二维建模模块204,用于建立所述滤波器模组中的所述双模声表面波滤波器的二维模型;
温度分布仿真模块205,用于根据所述二维模型进行仿真计算,得到所述双模声表面波滤波器在预设输入信号的频率与功率下的温度分布数据;
三维建模模块206,用于根据所述电学版图、所述发热功率和所述温度分布数据建立所述滤波器模组的三维的热仿真模型;
参数设定模块207,用于根据所述发热功率设置所述滤波器模组进行热仿真的边界条件;
热仿真模块208,用于根据所述热仿真模型和所述边界条件进行传热仿真,得到所述滤波器模组的热仿真数据。
所述滤波器模组的热仿真系统200能够实现如上述实施例中的滤波器模组的热仿真方法中的步骤,且能实现同样的技术效果,参上述实施例中的描述,此处不再赘述。
本发明实施例还提供一种计算机设备,请参照图12,图12是本发明实施例提供的计算机设备的结构示意图,所述计算机设备300包括:存储器302、处理器301及存储在所述存储器302上并可在所述处理器301上运行的计算机程序。
所述处理器301调用所述存储器302存储的计算机程序,执行本发明实施例提供的滤波器模组的热仿真方法中的步骤,请结合图1,具体包括以下步骤:
S101、构建包含谐振器与双模声表面波滤波器的滤波器模组的等效电路。
S102、根据所述等效电路绘制所述滤波器模组的电学版图。
S103、根据所述等效电路、以及输入所述滤波器模组的预设输入信号的频率与功率,获取所述滤波器模组中每一所述谐振器及每一个所述双模声表面波滤波器的发热功率。
更进一步地,步骤S103中,定义所述双模声表面波滤波器的发热功率为P_diss,所述发热功率P_diss利用损耗功率计算公式计算获取,其满足以下关系式:
P_diss=P_in(1-|S21|^2-|S11|^2)
其中,P_in为所述双模声表面波滤波器在去路中分配到的输入功率,S21S11为所述双模声表面波滤波器在与所述输入信号相同的频率下的S参数。
S104、建立所述滤波器模组中的所述双模声表面波滤波器的二维模型。
更进一步地,所述二维模型为压电-热耦合仿真模型。
S105、根据所述二维模型进行仿真计算,得到所述双模声表面波滤波器在预设输入信号的频率与功率下的温度分布数据。
更进一步地,步骤S105的步骤中;
根据所述预设输入信号的频率与功率,利用有限元压电仿真方法对所述二维模型进行仿真计算,得到所述温度分布数据。
更进一步地,对所述二维模型进行仿真计算后,将所述双模声表面波滤波器的温度高于预设值的局部区域定义为发热源区域,多个所述发热源区域构成所述温度分布数据。
S106、根据所述电学版图、所述发热功率和所述温度分布数据建立所述滤波器模组的三维的热仿真模型。
更进一步地,步骤S106具体为:
将所述发热功率以热源的形式添加至所述热仿真模块的所述边界条件中,并使得所述热源与所述温度分布数据中的发热源区域一一对应。
S107、根据所述发热功率设置所述滤波器模组进行热仿真的边界条件。
S108、根据所述热仿真模型和所述边界条件进行传热仿真,得到所述滤波器模组的热仿真数据。
本发明实施例提供的计算机设备300能够实现如上述实施例中的滤波器模组的热仿真方法中的步骤,且能实现同样的技术效果,参上述实施例中的描述,此处不再赘述。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的滤波器模组的热仿真方法中的各个过程及步骤,且能实现相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory,ROM)或随机存取存储器(Random AccessMemory,简称RAM)等。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式用等同变化,均属于本发明的保护之内。

Claims (9)

1.一种滤波器模组的热仿真方法,其特征在于,所述热仿真方法包括以下步骤:
构建包含谐振器与双模声表面波滤波器的滤波器模组的等效电路;
根据所述等效电路绘制所述滤波器模组的电学版图;
根据所述等效电路、以及输入所述滤波器模组的预设输入信号的频率与功率,获取所述滤波器模组中每一所述谐振器及每一个所述双模声表面波滤波器的发热功率;
建立所述滤波器模组中的所述双模声表面波滤波器的二维模型;
根据所述二维模型进行仿真计算,得到所述双模声表面波滤波器在预设输入信号的频率与功率下的温度分布数据;
根据所述电学版图、所述发热功率和所述温度分布数据建立所述滤波器模组的三维的热仿真模型;
根据所述发热功率设置所述滤波器模组进行热仿真的边界条件;
根据所述热仿真模型和所述边界条件进行传热仿真,得到所述滤波器模组的热仿真数据。
2.如权利要求1所述的滤波器模组的热仿真方法,其特征在于,根据所述等效电路、以及输入所述滤波器模组的预设输入信号的频率与功率,获取所述滤波器模组中每一所述谐振器及每一个所述双模声表面波滤波器的发热功率的步骤中,所述双模声表面波滤波器的发热功率获取方式具体为:
定义所述双模声表面波滤波器的发热功率为P_diss,所述发热功率P_diss利用损耗功率计算公式计算获取,其满足以下关系式:
P_diss=P_in(1-|S21|^2-|S11|^2)
其中,P_in为所述双模声表面波滤波器在去路中分配到的输入功率,S21S11为所述双模声表面波滤波器在与所述输入信号相同的频率下的S参数。
3.如权利要求1所述的滤波器模组的热仿真方法,其特征在于,所述二维模型为压电-热耦合仿真模型。
4.如权利要求3所述的滤波器模组的热仿真方法,其特征在于,根据所述二维模型进行仿真计算,得到所述双模声表面波滤波器在预设输入信号的频率与功率下的温度分布数据的步骤中:
根据所述预设输入信号的频率与功率,利用有限元压电仿真方法对所述二维模型进行仿真计算,得到所述温度分布数据。
5.如权利要求4所述的滤波器模组的热仿真方法,其特征在于,对所述二维模型进行仿真计算后,将所述双模声表面波滤波器的温度高于预设值的局部区域定义为发热源区域,多个所述发热源区域构成所述温度分布数据。
6.如权利要求5所述的滤波器模组的热仿真方法,其特征在于,根据所述发热功率设置所述滤波器模组进行热仿真的边界条件的步骤中,具体为:
将所述发热功率以热源的形式添加至所述热仿真模块的所述边界条件中,并使得所述热源与所述温度分布数据中的发热源区域一一对应。
7.一种滤波器模组的热仿真系统,其特征在于,所述热仿真系统包括:
电路绘制模块,用于构建包含谐振器与双模声表面波滤波器的滤波器模组的等效电路;
版图绘制模块,用于根据所述等效电路绘制所述滤波器模组的电学版图;
发热功率计算模块,用于根据所述等效电路、以及输入所述滤波器模组的输入信号的频率与功率,获取所述滤波器模组中每一所述谐振器及每一个所述双模声表面波滤波器的发热功率;
二维建模模块,用于建立所述滤波器模组中的所述双模声表面波滤波器的二维模型;
温度分布仿真模块,用于根据所述二维模型进行仿真计算,得到所述双模声表面波滤波器在预设输入信号的频率与功率下的温度分布数据;
三维建模模块,用于根据所述电学版图、所述发热功率和所述温度分布数据建立所述滤波器模组的三维的热仿真模型;
参数设定模块,用于根据所述发热功率设置所述滤波器模组进行热仿真的边界条件;
热仿真模块,用于根据所述热仿真模型和所述边界条件进行传热仿真,得到所述滤波器模组的热仿真数据。
8.一种计算机设备,其特征在于,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-6中任意一项所述的滤波器模组的热仿真方法中的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任意一项所述的滤波器模组的热仿真方法中的步骤。
CN202310243427.3A 2023-03-14 2023-03-14 滤波器模组的热仿真方法、系统及相关设备 Active CN116070585B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310243427.3A CN116070585B (zh) 2023-03-14 2023-03-14 滤波器模组的热仿真方法、系统及相关设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310243427.3A CN116070585B (zh) 2023-03-14 2023-03-14 滤波器模组的热仿真方法、系统及相关设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116070585A CN116070585A (zh) 2023-05-05
CN116070585B true CN116070585B (zh) 2023-06-13

Family

ID=86180406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310243427.3A Active CN116070585B (zh) 2023-03-14 2023-03-14 滤波器模组的热仿真方法、系统及相关设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116070585B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116205191B (zh) * 2023-05-06 2023-07-04 深圳飞骧科技股份有限公司 滤波器件能量耐受值的预测方法、系统及相关设备
CN116502508B (zh) * 2023-06-27 2024-01-30 深圳飞骧科技股份有限公司 弹性波滤波器电热学性能实时仿真方法、系统及相关设备

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008140210A (ja) * 2006-12-04 2008-06-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 弾性表面波フィルタの設計方法及びその該設計方法を実行するプログラム及びそれを記録した媒体
CN101796722A (zh) * 2007-11-15 2010-08-04 太阳诱电株式会社 弹性波器件、使用其的双工器以及使用该双工器的通信机
CN105698963A (zh) * 2016-03-25 2016-06-22 中国电力科学研究院 基于声表面波温度传感器的电缆导体温度测量系统及算法
CN109446560A (zh) * 2018-09-20 2019-03-08 上海交通大学 有限长微声学器件的积木式快速有限元仿真方法及系统
DE102019121082A1 (de) * 2019-08-05 2021-02-11 RF360 Europe GmbH SAW-Filtervorrichtung mit verbessertem Wärmeverhalten und Verfahren für Design und Herstellung
CN114117690A (zh) * 2022-01-27 2022-03-01 深圳飞骧科技股份有限公司 声表面波滤波器仿真方法、相关设备及存储介质
CN114330195A (zh) * 2021-12-31 2022-04-12 广州广电计量检测股份有限公司 一种腔体滤波器电热耦合仿真测试方法、设备及介质
CN114389567A (zh) * 2022-02-16 2022-04-22 广州科慧健远医疗科技有限公司 一种石墨烯声表面波滤波器结构及其制备方法
CN216794954U (zh) * 2021-12-14 2022-06-21 无锡市好达电子股份有限公司 一种声表面波谐振器组件和滤波器
CN115470735A (zh) * 2022-09-09 2022-12-13 深圳飞骧科技股份有限公司 Saw物理仿真的方法、系统和相关设备
CN115618693A (zh) * 2022-11-15 2023-01-17 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种声表面波谐振器仿真方法及系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220138911A1 (en) * 2020-11-05 2022-05-05 Massachusetts Institute Of Technology Neural network systems and methods for removing noise from signals
US20230026465A1 (en) * 2021-07-21 2023-01-26 Skyworks Solutions, Inc. Surface acoustic wave device having enhanced power durability

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008140210A (ja) * 2006-12-04 2008-06-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 弾性表面波フィルタの設計方法及びその該設計方法を実行するプログラム及びそれを記録した媒体
CN101796722A (zh) * 2007-11-15 2010-08-04 太阳诱电株式会社 弹性波器件、使用其的双工器以及使用该双工器的通信机
CN105698963A (zh) * 2016-03-25 2016-06-22 中国电力科学研究院 基于声表面波温度传感器的电缆导体温度测量系统及算法
CN109446560A (zh) * 2018-09-20 2019-03-08 上海交通大学 有限长微声学器件的积木式快速有限元仿真方法及系统
DE102019121082A1 (de) * 2019-08-05 2021-02-11 RF360 Europe GmbH SAW-Filtervorrichtung mit verbessertem Wärmeverhalten und Verfahren für Design und Herstellung
CN216794954U (zh) * 2021-12-14 2022-06-21 无锡市好达电子股份有限公司 一种声表面波谐振器组件和滤波器
CN114330195A (zh) * 2021-12-31 2022-04-12 广州广电计量检测股份有限公司 一种腔体滤波器电热耦合仿真测试方法、设备及介质
CN114117690A (zh) * 2022-01-27 2022-03-01 深圳飞骧科技股份有限公司 声表面波滤波器仿真方法、相关设备及存储介质
CN114389567A (zh) * 2022-02-16 2022-04-22 广州科慧健远医疗科技有限公司 一种石墨烯声表面波滤波器结构及其制备方法
CN115470735A (zh) * 2022-09-09 2022-12-13 深圳飞骧科技股份有限公司 Saw物理仿真的方法、系统和相关设备
CN115618693A (zh) * 2022-11-15 2023-01-17 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种声表面波谐振器仿真方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN116070585A (zh) 2023-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN116070585B (zh) 滤波器模组的热仿真方法、系统及相关设备
US10366192B2 (en) Network synthesis design of microwave acoustic wave filters
JP4269081B2 (ja) 伝送線変圧器
CN115470735B (zh) Saw物理仿真的方法、系统和相关设备
Bekasiewicz et al. New approach to a fast and accurate design of microwave circuits with complex topologies
Haider et al. Broadband power amplifier using hairpin bandpass filter matching network
CN116205191B (zh) 滤波器件能量耐受值的预测方法、系统及相关设备
CN109687605B (zh) 基于t型clc谐振网络的负载自适应ecpt系统及参数设计方法
CN112287635A (zh) 一种基于改进Mason模型的FBAR滤波器优化方法
CN116306149A (zh) 一种滤波器模组的热仿真方法、系统及相关设备
CN107871053B (zh) 一种声表面波滤波器仿真方法及装置
TW202315312A (zh) 利用有效反射結構的表面聲波諧振器及濾波器
Gómez‐García et al. Hybrid surface‐acoustic‐wave/microstrip signal‐interference bandpass filters
CN116502508B (zh) 弹性波滤波器电热学性能实时仿真方法、系统及相关设备
CN109871580A (zh) 一种基于简化实频方法的放大器匹配网络设计方法
JP2010103609A (ja) 電磁波伝搬媒質
Leong et al. A new class of dual-band waveguide filters based on Chebyshev polynomials of the second kind
JP2015065559A (ja) 電力増幅器、及び電力増幅方法
Roelvink et al. Three transverse cylindrical posts in a rectangular waveguide
Chen et al. Design and optimization of FBAR filter using acoustic-electromagnetic coupling model and MBVD model
Qi et al. Filtering Doherty power amplifier
Wang et al. 2.5 GHz Low-Loss and Wideband Surface Acoustic Wave Filter Based on AL/128° YX-LiNbO3
CN116505897B (zh) 一种最大效率增益正反馈放大器及其构建方法
Zinn Network representation of transcendental impedance functions
CN116341398B (zh) 多声表面波器件的组合仿真方法、系统及相关设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant