第7章 边界条件与接口(I30-*)


I. 章节目标与结构

  1. 目标:规范器件/导体/介质边界条件与数值实现接口,提供从版图到物理路径的绑定方法,并给出仿真—实验对齐的可执行 API,以支撑 S20-* / S40-* / S50-* 的验证与落地。
  2. 结构:I30-1 界面连续条件 → I30-2 版图路径绑定 → I30-3 仿真—实验对齐 API。
  3. 公共口径:到达时两式(等价,均显式 gamma(ell) 与 d ell,并在数据/报告层记录 delta_form)
    • 常量外提:T_arr = ( 1 / c_ref ) * ( ∫ n_eff d ell )
    • 一般口径:T_arr = ( ∫ ( n_eff / c_ref ) d ell )

II. 变量与单位(本章新增)


I30-1 界面连续条件(Continuity at Interfaces)


陈述


适用域与约束

材料参数与界面几何可测;BC 明确法向 n 的定义;check_dim 通过。

可证伪要点

在固定网表与材料下,仅改变界面处理(镀层/接地/压接),若测得的 I/V/Z 与由连续条件预测的不符(且排除仪器与同步误差),则否决 BC 设定或适用域。

合规模板(记录)

BC:

current_normal: "( n · J1 ) - ( n · J2 ) = - ∂sigma_s/∂t"

power_flux: "( n · ( S1 - S2 ) ) = - p_s"

tension_consistency: "path segments across interface are C0; jump → equivalent sources"

check_dim: pass


I30-2 版图路径绑定(Layout–Path Binding)


陈述


适用域与约束

路径分段可光滑拼接;w_p ≥ 0 且 Σ_p w_p ≤ 1;delta_form、gamma(ell)、d ell 在数据层强制记录。

可证伪要点

保持电气参数与材料不变,仅改变版图走线/护线/接地返回路径映射;若 arg Z(omega) 与 |Z| 的变化不随 ΔT_arr 与 w_p 预测响应,则否决绑定模型或路径集合。

合规模板(记录)

binding:

bind_id: "LAY2PATH-xxxx"

ports: ["P1","P2", ...]

anchors: [{id:"A1", type:"probe", pos: "..."}]

paths:

- id: "γ_main"

segments:

- {mat:"Cu", t_um:35, w_um:120, len_mm:10.2, layer:"L3", neigh:"GND_L2", n_eff: ..., notes:"..."}

weight: w_main

- id: "γ_side1"

segments: [...]

weight: w_side1

arrival:

form: "n_over_c" # or "one_over_c_times_n"

gamma: "explicit" # path stored

measure: "d_ell"

check_dim: pass


I30-3 仿真—实验对齐 API(Sim–Meas Alignment)


陈述

下对齐,统一端口定义、去嵌入、时间基与路径校正;输出可直接用于 S40-* / S50-* 的核反演与阻抗映射。相同口径目标:将数值仿真输出与实验记录在

接口与流程


适用域与约束

必须记录 anchors、deemb、sync、binding 的版本号与参数;所有步骤在同一单位制下执行。

可证伪要点

若在完成 1)–4) 后仍存在系统性残差(如相位常量偏移不随 omega 线性、或幅值负实部),则否决对齐参数或绑定/核设定。

合规模板(接口原型)

api:

- id: "I30-3.map_ports"

proto: "map_ports(ports_sim, anchors) -> ports_meas_ordered"

- id: "I30-3.apply_deemb"

proto: "apply_deemb(dataset, deemb, baseline_id) -> dataset"

- id: "I30-3.time_align"

proto: "time_align(dataset, sync) -> dataset"

- id: "I30-3.path_correct"

proto: "path_correct(dataset, binding) -> dataset"

qa_gates: ["check_dim","passivity(Re{Z}≥0)","K-K_consistency"]


III. 合规模板(统一执行片段,可直接粘贴)


IV. 与经典框架的对应与退化

当 binding 退化为“主路径唯一、权重恒定”,且 BC 仅包含标准电磁边界,I30-* 的执行等价于传统传输线/端口去嵌流程;差异项主要由显式 gamma(ell) 与 T_arr 记录、以及路径权重 w_p 的工程可测带来。

V. 跨章与落地指引


VI. 本章小结
本章将界面连续、版图路径绑定与仿真—实验对齐在统一口径下固化为 I30-1…I30-3,规定了记录字段、QA 门限与可证伪准则,使 S20-* / S40-* / S50-* 的理论表述与工程实践在同一数据/接口层闭环。