高頻信號繼電器路徑的分布參數(shù)是影響繼電器射頻(RF)性能的主要因素。通過對基于分布參數(shù)的等效電路進行分析，可以優(yōu)化繼電器RF性能，而分布參數(shù)的準(zhǔn)確提取是正確建立等效電路的基礎(chǔ)，以此對于高頻信號繼電器的信號路徑的均勻區(qū)域應(yīng)用經(jīng)典傳輸線理論進行分布電容、電感、電阻值。對基于分布參數(shù)的等效電路進行仿真，得到了繼電器插入損耗及電壓駐波比（VSWR）曲線。

     高頻繼電器是指能夠幾乎無失真的地傳輸并切換高頻信號的繼電器。隨著模擬信號和數(shù)字信號速率不斷攀升，無線通信、寬帶接入以及自動控制設(shè)備等均需要高頻繼電器進行RF切換，一方面要求繼電器切換頻率大幅擴展，另一方面要求其在擴展頻率的同時確保RF信號不失真，這就對高頻繼電器的性能提出了更高的要求。而目前高頻繼電器的相關(guān)基礎(chǔ)研究工作還十分缺乏，由此，對高頻繼電器進行深人的理論研究就顯得尤為重要。通過對研究對象分布參數(shù)的準(zhǔn)確提取，進而研究對象的性能加以分析的研究方法，在工程上應(yīng)用廣泛:

例如:

1、對某高頻同軸繼電器動靜簧片接觸區(qū)的分布電阻進行了提取，研究了分布電阻對繼電器插人損耗的影響。

2、采用部分元等效電路(PEEC)方法對印制板導(dǎo)體的分布參數(shù)進行了提取，確定了導(dǎo)體場源分布，進而研究了印制電路板的電磁兼容問題。

3、采用PEEC方法，對混合封裝電力電子集成模塊的環(huán)流回路與控制驅(qū)動回路間的互感進行了提取，研究了集成模塊內(nèi)的電磁干擾問題。通過提取分布參數(shù)進行分析研究，對一些有限元分析難以經(jīng)濟求解的問題能給出簡明結(jié)果，因而具有重要應(yīng)用價值。

      應(yīng)用經(jīng)典傳輸線理論、PEEC等方法對于高頻繼電器信號路徑的分布參數(shù)進行了提取。其中，對繼電器SMA接口、靜觸頭及動簧片等區(qū)域提取其分布電感及電容；對同軸導(dǎo)體間尺寸突變、介質(zhì)不連續(xù)、結(jié)構(gòu)不連續(xù)等區(qū)域提取其等效并聯(lián)電容；對動簧片中心結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)域提取其等效電感；對靜觸頭與動簧片間的接觸區(qū)域提取其接觸電阻及接觸電容，得到了完整信號路徑的分布電容、電感、電阻值。通過對基于分布參數(shù)的等效電路進行仿真，得到了繼電器插人損耗及電壓駐波比曲線。本文提出的信號路徑分布參數(shù)提取方法可應(yīng)用于高頻繼電器的設(shè)計分析，并能大大縮短設(shè)計周期，因此具有十分重要的意義。

1 研究對象及分布參數(shù)提取
1．1 研究對象
本文研究對象為某旁路型同軸高頻繼電器常閉
型信號傳輸路徑，如圖1所示。

圖1 同軸繼電器信號傳輸路徑示意圖
信號傳輸路徑左右對稱，由SMA接口及其相連接結(jié)構(gòu)內(nèi)導(dǎo)體、靜觸頭、動簧片組成。
2 信號路徑分布參數(shù)的提取
2 . 2  SMA接口及相連同軸結(jié)構(gòu)參數(shù)的提取SMA接口內(nèi)外導(dǎo)體間填充聚四氟乙烯作為絕緣介質(zhì)，與SMA接口相連的同軸部分應(yīng)用空氣作
為絕緣介質(zhì)，如圖2所示(單位：mm)。各段均勻同軸傳輸線之間連接處存在內(nèi)外導(dǎo)體半徑變化和介質(zhì)變化，為不連續(xù)區(qū)，圖中用圓環(huán)標(biāo)記。

圖2 SMA接口及相連I司軸結(jié)構(gòu)示意圖
內(nèi)、外導(dǎo)體半徑分別為d、D，磁導(dǎo)率為 ，填充介質(zhì)介電常數(shù)為 的均勻同軸傳輸線，其單位長度的分布電感 和電容c。為：= ln D (1)c。： (2)m對于SMA接口結(jié)構(gòu)均勻段，應(yīng)用同軸傳輸線理論計算得到分布參數(shù)如表1所示。同軸內(nèi)導(dǎo)體及外導(dǎo)體半徑突變均可以等效成一個附加在內(nèi)外導(dǎo)體間的并聯(lián)電容，利用文獻[5]的相關(guān)方法計算，得到等效電容參數(shù)如表2所示。

高頻繼電器信號路徑的均勻區(qū)域應(yīng)用經(jīng)典傳輸線理論進行分布參數(shù)提取，對于尺寸突變、結(jié)構(gòu)不連續(xù)等非均勻區(qū)域應(yīng)用部分元等效電路
(PEEC)等方法進行提取，得到了完整信號路徑的分布電容、電感、電阻值，基于此得到了信號路徑的等效電路。對等效電路進行仿真分析得到了繼電器插入損耗及電壓駐波比性能曲線。文中提出的信號路徑分布參數(shù)提取方法可應(yīng)用于高頻繼電器設(shè)計分析，并能大大縮短設(shè)計周期，因此具有一定的應(yīng)用價值。