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(jìn)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(jìn)行分布電容、電感、電阻值。對基于分布參數(shù)的等效電路進(jìn)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(jìn)行RF切換，一方面要求繼電器切換頻率大幅擴(kuò)展，另一方面要求其在擴(kuò)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行了提取，確定了導(dǎo)體場源分布，進(jìn)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(jìn)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(jìn)行分析研究，對一些有限元分析難以經(jīng)濟(jì)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(jìn)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(jìn)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(xiàn)[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(jìn)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(jìn)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(jìn)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。