一种电感参数提取方法与流程

本发明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。

背景技术：

1、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。

2、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

1、鉴于上述问题，提出了本发明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。

2、根据本发明的一个方面，提供了一种电感参数提取方法，所述参数提取方法包括：

3、面剖分；

4、描述线性方程组；

5、建立等效表面阻抗；

6、建立rwg基函数和roof-top基函数；

7、建立loop基函数；

8、建立预条件；

9、求解线性系统；

10、后处理。

11、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。

12、可选的，所述描述线性方程组具体包括：

13、为了求解rl参数，先求解面积分方程得到电流分布；

14、面积分方程描述如下：

15、

16、

17、

18、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。

19、可选的，所述建立等效表面阻抗具体包括：

20、给每一个面元赋上等效表面阻抗；

21、基于面剖分的，引入等效表面阻抗zs模型来补偿用面电流代替体电流所导致的损失；

22、ω＝2πf是角频率，f是频率，μ是磁导率，σ是电导率。

23、可选的，所述建立rwg基函数和roof-top基函数具体包括：

24、流经导体表面的电流用rwg基函数进行离散化；

25、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-。

26、rwg基函数定义为

27、

28、其中i表示rwg基函数编号，li为公共边的边长，ai±为si±的面积，为上公共边相对的顶点；

29、roof-top基函数是定义在相邻两个四边形上的基函数，定义为

30、

31、其中，是上垂直于公共边的对边指向公共边的向量；

32、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

33、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。

34、可选的，所述建立loop基函数具体包括：

35、loop基函数定义为

36、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；

37、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；

38、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；

39、经过rwg基函数和loop基函数离散化之后，电流表示为

40、

41、激励被设置在连接端口的loop上；

42、loop基函数的作用是满足了电势散度。

43、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。

44、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。

45、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。

46、本发明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。

47、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

技术特征：

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：

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：

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：

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：

6.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loop基函数具体包括：

7.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。

8.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。

9.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。

技术总结
本发明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。

技术研发人员：蒋历国,代文亮,王明玉,凌峰,刘萍
受保护的技术使用者：芯和半导体科技（上海）股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14