一种电感参数提取方法技术

本发明专利技术提供的一种电感参数提取方法，所述参数提取方法包括：面剖分；描述线性方程组；建立等效表面阻抗；建立RWG基函数和roof

【技术实现步骤摘要】
一种电感参数提取方法


[0001]本专利技术涉及电阻电感参数获取领域，尤其涉及一种电感参数提取方法。

技术介绍

[0002]现有电阻电感参数提取技术：现有的电阻电感参数提取工具需要基于目标模型进行体剖分，目前有两种流行的体剖分的模式。第一种是基于细丝剖分，这种剖分方式首先把目标导体分割成不同的段，然后每一段被剖分成若干细丝，对于拐角结构不能很好的建模并且为了保证电流连续性，或者需要增加节点，或者需要增加额外的导体段，这两种方式都不可避免引入重叠以及相应的误差。另外对于截面不均匀的导体，比如四棱台。
[0003]细丝不能很好的近似这样的结构。另一种方式是四面体剖分，这种剖分方式相对灵活并且对任意形状结构都能有较好的近似，但是这种剖分需要引入SWG基函数，未知数数量比细丝剖分更多并且积分计算耗时更多。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种电感参数提取方法。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提供了一种电感参数提取方法，所述参数提取方法包括：
[0006]面剖分；
[0007]描述线性方程组；
[0008]建立等效表面阻抗；
[0009]建立RWG基函数和roof
‑
top基函数；
[0010]建立Loop基函数；
[0011]建立预条件；
[0012]求解线性系统；
[0013]后处理。
[0014]可选的，所述面剖分具体包括：将导体表面进行面剖分，面元为三角形和矩形的混合。
[0015]可选的，所述描述线性方程组具体包括：
[0016]为了求解RL参数，先求解面积分方程得到电流分布；
[0017]面积分方程描述如下：
[0018][0019][0020][0021]方程左侧第一项是等效表面阻抗，第二项是矢量位积分，待求的量是面电流J，方程的右侧是电势的梯度；G0是格林函数，第三个公式是磁准静态下的电流连续性方程。
[0022]可选的，所述建立等效表面阻抗具体包括：
[0023]给每一个面元赋上等效表面阻抗；
[0024]基于面剖分的，引入等效表面阻抗Z
s
模型来补偿用面电流代替体电流所导致的损失；
[0025]ω＝2πf是角频率，f是频率，μ是磁导率，σ是电导率。
[0026]可选的，所述建立RWG基函数和roof
‑
top基函数具体包括：
[0027]流经导体表面的电流用RWG基函数进行离散化；
[0028]对于三角形网络，RWG基函数是以相邻两个三角形公共边建立的矢量函数，其中一个三角形为正半部分S
+
，另一个为负半部分S
‑
。
[0029]RWG基函数定义为
[0030][0031]其中i表示RWG基函数编号，l
i
为公共边的边长，A
i
±
为S
i
±
的面积，为上公共边相对的顶点；
[0032]roof
‑
top基函数是定义在相邻两个四边形上的基函数，定义为
[0033][0034]其中，是上垂直于公共边的对边指向公共边的向量；
[0035]RWG基函数和Roof
‑
top基函数，都是定义在公共边上的，电流从一个面元流到公共边，再由公共边流到另一个面元，流入流出相等，电流守恒，满足了
[0036]利用RWG或者roof
‑
top函数，电流被离散化为其中N是RWG或者roof
‑
top基函数的数量。
[0037]可选的，所述建立Loop基函数具体包括：
[0038]Loop基函数定义为
[0039]N个RWG基函数，M1个loop，那么n取值从1到N，m取值从1到M1，M矩阵维度是M1*N，是一个稀疏矩阵，非零元素是正负1；
[0040]如果loop m包含了RWG基函数n且loop方向与RWG电流方向一致，则为正1，相反为
‑
1，不包含为0；
[0041]Loop有三种，内部的loop，端口上的loop和非封闭的loop，非封闭的loop用于连接两个端口的；
[0042]经过RWG基函数和loop基函数离散化之后，电流表示为
[0043][0044]激励被设置在连接端口的loop上；
[0045]Loop基函数的作用是满足了电势散度。
[0046]可选的，所述建立预条件具体包括：取上下表面对着的面元对填入预条件矩阵。
[0047]可选的，所述求解线性系统具体包括：采取迭代求解线性系统，获得面电流分布。
[0048]可选的，所述后处理具体包括：在激励电压下，端口电流为Y参数，Y参数求逆得到Z参数，Z参数的实部为电阻参数，虚部为电感参数。
[0049]本专利技术提供的一种电感参数提取方法，所述参数提取方法包括：面剖分；描述线性方程组；建立等效表面阻抗；建立RWG基函数和roof
‑
top基函数；建立Loop基函数；建立预条件；求解线性系统；后处理。一种基于面剖分的，求解面积分方程的方式来提取电路的电阻电感参数。
[0050]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0051]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0052]图1为本专利技术实施例提供的面剖分的示意图；
[0053]图2为本专利技术实施例提供的定义在相邻三角片上的RWG基函数；
[0054]图3为本专利技术实施例提供的定义在相邻矩形上的屋顶基函数；
[0055]图4为本专利技术实施例提供的三角形剖分Loop基函数的示意图。
具体实施方式
[0056]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开
的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0057]本专利技术的说明书实施例和权利要求书及附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元。
[0058]下面结合附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
[0059]如图1所示，面剖分：将导体表面进行面剖分，面元为三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电感参数提取方法，其特征在于，所述参数提取方法包括：面剖分；描述线性方程组；建立等效表面阻抗；建立RWG基函数和roof
‑
top基函数；建立Loop基函数；建立预条件；求解线性系统；后处理。2.根据权利要求1所述的一种电感参数提取方法，其特征在于，所述面剖分具体包括：将导体表面进行面剖分，面元为三角形和矩形的混合。3.根据权利要求1所述的一种电感参数提取方法，其特征在于，所述描述线性方程组具体包括：为了求解RL参数，先求解面积分方程得到电流分布；面积分方程描述如下：面积分方程描述如下：面积分方程描述如下：方程左侧第一项是等效表面阻抗，第二项是矢量位积分，待求的量是面电流J，方程的右侧是电势的梯度；G0是格林函数，第三个公式是磁准静态下的电流连续性方程。4.根据权利要求1所述的一种电感参数提取方法，其特征在于，所述建立等效表面阻抗具体包括：给每一个面元赋上等效表面阻抗；基于面剖分的，引入等效表面阻抗Z
s
模型来补偿用面电流代替体电流所导致的损失；ω＝2πf是角频率，f是频率，μ是磁导率，σ是电导率。5.根据权利要求1所述的一种电感参数提取方法，其特征在于，所述建立RWG基函数和roof
‑
top基函数具体包括：流经导体表面的电流用RWG基函数进行离散化；对于三角形网络，RWG基函数是以相邻两个三角形公共边建立的矢量函数，其中一个三角形为正半部分S
+
，另一个为负半部分S
‑
。RWG基函数定义为
其中i表示RWG基函数编号，l
i
为公共边的边长，为的面积，为上公共边相对的顶点；roof

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋历国，代文亮，王明玉，凌峰，刘萍，
申请(专利权)人：芯和半导体科技上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：