射频器件宽带模型建模工具开发

【摘要】近几年，模拟和数字电路设计工程师们一直在不断地开发和改进电路，以适应其日益提高的工作频率。目前我国已步入4G时代，可以预见的是高频及甚高频元器件将得到快速增长，因而在利用CAD软件辅助设计相关模块或系统时对于精确元器件模型的需求也将持续增加。对器件构建模型辅助集成电路尤其是射频、微波电路的设计具有重要意义，而器件建模软件的开发是一项综合性较强的工作。专业化商业建模软件为大型建模团队提供了集成化解决方案，而由于其更新维护周期较长，不能及时响应用户需求。随着器件工艺的发展，快速精确建模方案的研究成了当前器件领域的热门课题。论文基于工业标准开放仿真源码spice3f5设计了轻便高效的射频器件宽带模型建模工具，实现了模型文件的快速存取、网表参数解析、电路仿真、丰富的图形显示控制及高效的参数调节优化等功能模块。建模过程中模型仿真数据与器件实测数据的拟合是通过各功能模块的协调来完成的，输出的精确元器件模型参数信息用来辅助射频电路设计。考虑到同一器件模型中待测器件尺寸的多样性，为了高效存取不同DUT数据，设计了通过层次路径对文件归类的文件存取模块，它提供了对用户输入、操作痕迹及中间处理结果如图形信息等数据的永久化的支持；参数解析模块充分利用面向对象方法的优越性实现了对模型等效电路网表内直接定义、子电路及模型等模块内参数的提取并对网表字符串改造为利于参数值写入的结构；基于成熟开放源码spice3f5,仿真模块以动态库的方式与建模工具进行数据交换，同时对仿真输出进行了分析处理；图形界面是建模过程中对数据做定性分析的必要部分，基于双缓冲等技术实现了Smith阻抗图并提供对区域、滚动放大，最近点定位等图形控制功能；参数调节模块通过动态的参数调节器协同各个模块对仿真与实测数据进行定性定量分析，利用多线程技术保证了建模过程的高效性。最后对器件建模工具各个模块及一次完整参数提取优化过程进行了测试分析，修补了部分漏洞并对影响建模效率的关键环节进行了优化。器件宽带模型建模工具充分利用了模块重用及接口技术，极大方便了功能扩展及优化。该建模工具满足基本的器件建模需求，具有模型文件存取高效、图形控制丰富及模型精度高等优点，提高了建模效率。对轻量专用器件建模软件的开发具有借鉴和参考意义。
【作者】郭威；
【导师】李训根；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，电路与系统，2014，硕士
【关键词】射频；器件建模；参数解析；优化；

【参考文献】
[1]张庆椿.SM-1型炉篦的设计及其在水煤气炉上的应用[J].城市公用事业.1996(02)
[2]郑征,李佑荣,刘宏茂,冯志立,甘建民,孔维静.西双版纳不同海拔热带雨林凋落量变化研究[J].植物生态学报,2005,06:18-27.
[3]高上.中国语境下的舒斯特曼通俗艺术理论[D].牡丹江师范学院,文艺学,2012,硕士.
[4]潘鹤飞.连续鞅的一致可积性[D].河北工业大学,应用数学,2004,硕士.
[5]朱润生.抗战时期中国共产党的政治动员分析[D].南京大学,中外政治制度,2013,硕士.
[6]姜玉珍,谢为伊,孟祥芝.汉语普通话儿童英语词汇阅读的影响因素[J].外语教学与研究,2015,03:405-416+481.
[7]刘丽.南昌市露地宿根花卉引种与应用研究[D].江西农业大学,园艺,2012,硕士.
[8]张双.被征地农民就业方式研究[D].湖南师范大学,社会学,2014,硕士.
[9]贾勐.爆破振动对深井基岩段冻结管及围岩影响规律研究[D].中国矿业大学,岩土工程,2014,硕士.
[10]樊晓斌马浩剑.主要指标增幅均超40%[N].常州日报,2013-01-31A02.
[11]郭瑞欣.我国农业上市公司社会绩效评价研究[D].北方工业大学,会计学,2014,硕士.
[12]刘善德.新型α-BaTeMo_2O_9晶体拉曼激光器研究[D].山东大学,凝聚态物理,2014,博士.
[13]李文宇.高龄非小细胞肺癌患者的临床特点及治疗方式分析[D].吉林大学,临床医学,2013,硕士.
[14]徐先宾.适于煤层气锆冻胶压裂液的PAM合成[D].中国石油大学（华东）,化学工程,2012,硕士.
[15]斯芳芳,张靓,赵宁,陈莉,徐坚.超亲水表面制备方法及其应用[J].化学进展,2011,09:1831-1840.
[16]王恪居.探析《格林卡中提琴与钢琴奏鸣曲》[D].西安音乐学院,中提琴演奏,2014,硕士.
[17]魏正军.量子保密通信光检测和随机码产生的研究[D].华南师范大学,2004.
[18]刘东琴,苏山舞.多空间数据库位置匹配方法及其应用[J].测绘科学,2005,02:78-80+7.
[19]陈荣伟,潘炜.PB中数据多维分析框架的设计和实现[J].电脑编程技巧与维护,2002,07:17-18+21.
[20]葛伟.Pentraxin3对过敏性紫癜患儿病情的预测和指导作用研究[D].山东大学,儿科学（专业学位）,2014,博士.
[21]张跃欣.亚低温对大鼠全脑缺血再灌注性脑损伤的保护作用及机制研究[D].吉林大学,临床医学,2014,硕士.
[22]张亚辉.插电式混合动力客车部件参数及控制参数优化研究[D].燕山大学,系统工程,2014,硕士.
[23]谢李.汶川地震灾区城镇社区环境重建的开放性评价研究[D].西南交通大学,城市规划与设计,2014,硕士.
[24]王会松.肺炎支原体、衣原体与小儿过敏性紫癜的关系[D].河北医科大学,儿科学,2013,硕士.
[25]刘波,谢瑞华,吴春邦,卢中逵,李丽.频率选择面空间应用研究[J].空间电子技术.1997(03)
[26]原沁波.超细煤矸石作天然橡胶补强填充剂的性能研究[D].太原理工大学,采矿工程,2004,硕士.
[27]翁国锋.村级流动人口和出租屋管理系统的设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[28]韩娜.基于多金属氧酸盐和多齿N/O配体的无机-有机杂化物的组装及性能研究[D].渤海大学,无机化学,2014,硕士.
[29]金美英.中韩现代女作家的女性意识比较研究[D].浙江大学,2012.
[30]沙治平.跨国联盟与双层博弈[D].中共中央党校,国际政治,2014,博士.
[31]赵静.我国货币政策信贷传导渠道研究[D].复旦大学,金融学,2012,硕士.
[32]程度海.变粗放为精益[J].医药产业资讯,2005,22:56-57.
[33]王国弘,张治河.我国技术经济学科教育发展现状与思考[J].技术经济,2012,06:21-26.
[34]张雅杰.气浮法处理含油废水的研究[D].华北电力大学（河北）,环境工程,2004,硕士.
[35]李岚.鲜为集团发展战略研究[D].中国政法大学,工商管理,2013,硕士.
[36]孙利鑫.中药渣堆肥的理化特征及温室气体排放研究[D].甘肃中医学院,中药学,2014,硕士.
[37]周源.超声导波在轨头中缺陷检测的有限元模拟研究[D].西南交通大学,光学工程,2014,硕士.
[38]陈亮.结构健康监测物联网系统的云计算应用研究[D].哈尔滨工业大学,结构工程,2013,硕士.
[39]叶星.股指期货交易中的量价分析[D].苏州大学,金融（专业学位）,2013,硕士.
[40]丁欢.叠层曲板隔振装置的性能分析[D].西安建筑科技大学,工程力学,2013,硕士.
[41]丁树军.Doc2/dab2和C-FOS在喉鳞状细胞癌中的表达及意义[D].河北医科大学,耳鼻咽喉科学,2013,硕士.
[42]胡莎.造纸企业绿色供应链的构建及评价研究[D].北京交通大学,2013.
[43]李振京.公民受教育权行政救济制度研究[D].辽宁大学,法律,2012,硕士.
[44]孔繁瑶.豨莶草炮制前后化学成分变化研究[D].北京中医药大学,药物分析,2014,硕士.
[45]郑毅.特殊环境下图像测量关键技术研究[D].西安电子科技大学,2008.
[46]徐阵涛.精密碳膜电位计自动修刻系统的研制[D].哈尔滨工业大学,机械工程,2013,硕士.
[47]杨铭贤.全球卫星移动通信的组成及呼叫程序[J].电信工程技术与标准化.1996(02)
[48]王玲爽.丝素材料对碱性成纤维细胞生长因子的吸附和控释[D].苏州大学,纺织材料与纺织品设计,2013,硕士.
[49]尚春明,仝贵婵.数字城市建设[J].规划师,2002,07:64-66+93.
[50]陈波.论人民陪审员制度的不足与完善[D].宁波大学,法律（专业学位）,2013,硕士.