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射频同轴开关广泛应用于自动化测试装备和移动通信系统(信号基站、高频放大器),具有低插入损耗、低电压驻波比、高功率传输容量和良好的宽带性能等特点,是通信系统工程中十分重要的机电组件之一,但产品市场长期被国外垄断。伴随近年来通信工程、航天工程中传输信号频率的提升、功率容量的增大,由射频同轴开关发热问题导致系统性能退化和系统故障的事例时有发生。因此,对射频同轴开关的热特性进行了详细的理论计算及仿真分析,为提升我国射频同轴开关自主研发能力具有重要意义。本文详细分析了射频同轴开关接通大功率射频信号时的发热机理,并对电磁系统及射频切换系统的热源进行了理论计算,求得相应信号频率、功率下各部件的功率损耗分布,对比找出主要热源。在此基础上分析了涉及到的传热学理论及解决该发热过程的ANSYSWorkbench协同仿真平台的分析机理。本文通过UG造型软件对本文研究的射频同轴开关进行整机建模,进而依次在Workbench环境下对电磁系统及射频切换系统进行了稳态热分析,其中射频切换系统的发热问题涉及到电-磁-热多场耦合问题,应用Workbench可以便捷、高效的完成该过程的仿真分析,最后通过分析整机的热量传递路径,完成整机的热边界条件的施加,同时加载电磁系统及射频切换系统的热源,得到了整机的稳态温度分布,并通过T型热电偶对仿真结果进行了实验验证。本文在得到射频同轴开关整机稳态温度分布的基础上,进而分析了温度作用下相关部件材料特性的变化及由于接触部件见不同的线膨胀系数导致的热变形对其射频性能的影响。后者的分析过程涉及到电-磁-热-结构多场耦合问题,在Workbench环境下通过模块的级联完成了整个过程的循环仿真。由结果分析得到了射频同轴开关热特性导致的材料特性变化及部件的形变量对射频性能的影响,为其性能退化的机理的研究奠定了基础。本文分析了射频同轴开关稳态温度的影响因素,从电参数、材料特性参数及热物理参数三方面进行了仿真分析。得到了影响射频同轴开关工作时稳态温度的关键因素。在此基础上,利用正交试验法对射频同轴开关的射频切换系统部件的关键尺寸进行了优化设计,提高了其射频性能的同时降低了稳态温度。对射频同轴开关的研发、生产具有重要的意义。