物理模型提出的准二维迭代方法求解功率器件的沟道温度影响对电压 电流特性的修正方程。最后把得到的修正方程的参数作为新的维度放入查找表模型中。这 种建模方式直接可行，实用性强，并可以有效提高模型仿真的精确度。
[0134] 在其他实施例中，仿真模块300进一步还可用于：
[0135] 获取预设的积分路径的积分误差。
[0136] 将获取的积分误差作为对应电流源和电荷源的修正参数，存储到所述多维查找表 中。
[0137] 优选地，本领域技术人员可以在仿真软件中预处理多路积分过程，将不同积分路 径所造成的影响通过其模拟和实测S参数误差表述，然后通过误差比较选择最优积分路径 并记录下来，随后将每个直流偏置工作点的最优积分路径作为一个新的维度(列或行）添加 到所述多维查找表中，仿真时可读取最优积分路径完成瞬态端口电压电流仿真，这种多维 表格可以确保不同直流偏置工作点的积分路径最优，最大限度地消除路径积分相关性的影 响，使得模型更加准确有效。
[0138] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保 护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种射频电路仿真方法，其特征在于，包括以下步骤： 获取同一半导体场效应管在至少两组不同偏置电压值下的电路参数值； 通过所述至少两组不同偏置电压值和获取的电路参数值构建所述半导体场效应管的 多维查找模型，其中，所述多维查找模型的模型表达式包括电流源的表达式和电荷源的表 达式； 根据所述多维查找模型，对微波有源功率器件进行仿真。2. 根据权利要求1所述的射频电路仿真方法，其特征在于，当电路参数为导纳参数时， 所述获取同一半导体场效应管在至少两组不同偏置电压值下的电路参数值的步骤包括以 下步骤： 在所述至少两组不同偏置电压值下，分别测量所述半导体场效应管在每组偏置电压值 下的端口散射参数值； 将测量所得的散射参数值转换为对应的导纳参数值。3. 根据权利要求1所述的射频电路仿真方法，其特征在于，所述通过所述至少两组不 同偏置电压值和获取的电路参数值构建所述半导体场效应管的多维查找模型的步骤还包 括以下步骤： 根据所述至少两组不同偏置电压值和获取的电路参数值，数据拟合出电路参数与偏置 电压间的函数关系； 以预设的积分路径，对拟合出的函数关系的拟合系数进行路径积分，获取所述半导体 场效应管的电流源的表达式和电荷源的表达式，其中，所述预设的积分路径以偏置电压为 自变量； 将获取的电流源的表达式和电荷源的表达式作为所述半导体场效应管的多维查找模 型的模型表达式。4. 根据权利要求3所述的射频电路仿真方法，其特征在于，所述根据所述至少两组不 同偏置电压值和获取的电路参数值，数据拟合出电路参数与偏置电压间的函数关系的步骤 包括以下步骤： 以如下所述的频率高次多项式为拟合方程：其中，k为所述频率高次多项式的次数，Ymn为电路参数，j为虚数单位，ω为频率，G= 和C=.为拟合系数； 根据所述至少两组不同偏置电压值和获取的电路参数值，拟合出以所述偏置电压为自 变量和以所述拟合系数为应变量的函数表达式； 将拟合出的函数表达式作为拟合系数代入所述频率高次多项式，生成所述电路参数与 所述偏置电压间的函数关系。5. 根据权利要求3所述的射频电路仿真方法，其特征在于，在所述以预设的积分路径， 对拟合出的函数关系的拟合系数进行路径积分，获取所述半导体场效应管的电流源的表达 式和电荷源的表达式的步骤之前，还包括以下步骤： 通过误差迭代法从所述半导体场效应管的多端口起始电压之间的积分路径中，选取积 分误差最小的积分路径为所述预设的积分路径。6. 根据权利要求3所述的射频电路仿真方法，其特征在于，所述以预设的积分路径，对 拟合出的函数关系的拟合系数进行路径积分，获取所述半导体场效应管的电流源的表达式 和电荷源的表达式的步骤还包括以下步骤： 通过以下所述公式对拟合出的函数关系的拟合系数进行路径积分：其中，、Cf、Cf、、Gf、Gf和Gg分别为拟合出的函数关 系的拟合系数，Vgsitl和Vdsitl分别为栅源偏置电压积分起始点和漏源偏置电压积分起始点， Vgsi和Vdsi分别为栅源偏置电压点和漏源偏置电压点，Vgsi和V dsi分别为栅源偏置电压积 分自变量和漏源偏置电压积分自变量、af、、乃f分别为对应电荷源的系数 和对应电流源的系数； 将上述路径积分的积分结果代入以下所述公式，生成所述半导体场效应管的电流源的 表达式和电荷源的表达式：其中，Qgs、Qds分别为栅源电荷源、漏源电荷源，Igs、I ds分别为栅源电流源、漏源电流源， j为虚数单位，ω为频率。7. 根据权利要求1至6中任意一项所述的射频电路仿真方法，其特征在于，所述根据所 述多维查找模型，对微波有源功率器件进行仿真的步骤还包括以下步骤： 根据所述电流源的表达式和所述电荷源的表达式，获取多组不同偏置电压值对应的电 流源值和电荷源值，并以表格形式对应存储，生成多维查找表； 根据所述多维查找表，查找与输入的偏置电压对应的电流源值和电荷源值，并根据查 找到的电流源值和电荷源值对微波有源功率器件进行仿真。8. 根据权利要求7所述的射频电路仿真方法，其特征在于，在所述根据所述多维查找 表，查找与输入的偏置电压对应的电流源值和电荷源值的步骤之前，还包括以下步骤： 分别通过窄脉冲测量方法和连续波测量方法，获取所述半导体场效应管的电压特性和 电流特性； 基于获取的电压特性和电流特性，通过准二维迭代方法获取所述半导体场效应管的沟 道温度分别对电压特性和电流特性的修正函数； 将获取的修正函数的参数作为对应电流源和电荷源的修正参数，存储到所述多维查找 表中。9. 根据权利要求7所述的射频电路仿真方法，其特征在于，在所述根据所述多维查找 表，查找与输入的偏置电压对应的电流源值和电荷源值的步骤之前，还包括以下步骤： 获取所述预设的积分路径的积分误差； 将获取的积分误差作为对应电流源和电荷源的修正参数，存储到所述多维查找表中。10. -种射频电路仿真系统，其特征在于，包括： 获取模块，用于获取同一半导体场效应管在至少两组不同偏置电压值下的电路参数 值； 建模模块，用于通过所述至少两组不同偏置电压值和获取的电路参数值构建所述半导 体场效应管的多维查找模型，其中，所述多维查找模型的模型表达式包括电流源的表达式 和电荷源的表达式； 仿真模块，用于根据所述多维查找模型，对微波有源功率器件进行仿真。
【专利摘要】本发明公开了一种射频电路仿真方法和系统，所述方法包括：获取同一半导体场效应管在至少两组不同偏置电压值下的电路参数值；通过所述至少两组不同偏置电压值和获取的电路参数值构建所述半导体场效应管的多维查找模型，其中，所述多维查找模型的模型表达式包括电流源的表达式和电荷源的表达式；根据所述多维查找模型，对微波有源功率器件进行仿真。实施本发明的方法和系统，有效地考虑了不同偏置电压对所述半导体场效应管参数的影响，可获得更加精确的半导体场效应管参数，进而能够更有效地仿真出性能良好的电路及电子产品，提高仿真精确度和电路的运行性能。
【IPC分类】G06F17/50
【公开号】CN104899344
【申请号】CN201410081030
【发明人】郭永新, 仲正
【申请人】苏州工业园区新国大研究院, 新加坡国立大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月6日