[發明專利]一種濾波器的耦合矩陣元素的優化方法、設備及存儲設備

在審

• 申請號: 201811033547.6
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109301428A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 曹衛華;莊曉龍;吳敏;袁艷;吳生彪;劉璨;畢樂宇
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: H01P11/00
• 分類號: H01P11/00
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 孫妮

本發明提供了一種濾波器的耦合矩陣元素的優化方法、設備及存儲設備，本發明中采用螢火蟲算法，通過對耦合矩陣M1的數據進行處理，直接優化耦合矩陣M1的元素，直到目標函數的最小值滿足設定條件時，完成耦合矩陣元素的優化，所述設定條件為：目標函數最小值小于設定閾值或者達到設定的最大迭代次數。一種濾波器的耦合矩陣元素的優化設備及存儲設備，用于實現一種微波濾波器的耦合矩陣元素的優化方法。本發明的有益效果是：對已得到的耦合矩陣元素進行優化，優化速度快，減少了誤差，加快了對濾波器調試的過程，提高了濾波器的調試效率和調試精度。

技術領域

本發明涉及濾波器技術領域，尤其涉及一種濾波器的耦合矩陣元素的優化方法、設備及存儲設備。

背景技術

為了準確地獲得理想的微波耦合諧振腔濾波器的電氣特性，有效的調諧是濾波器生產過程中至關重要的必要步驟，濾波器調諧是獲得具有可接受的頻率響應的濾波器的物理實現的不可或缺的過程。傳統調諧技術主要是依靠多年的調諧經驗，所以調諧過程變得非常復雜且昂貴。特別是對具有多個交叉耦合的高階濾波器，需要更復雜的模糊邏輯。計算機輔助調諧(CAT)技術可加速濾波器調諧過程，大大縮短整體上市時間。CAT中的關鍵步驟是提取耦合矩陣(CM)，該矩陣對應于從嚴重失諧狀態到良好調諧狀態的濾波器頻率響應。通過比較提取的CM和目標CM之間的差異，這將有助于濾波器設計者確定每個調諧狀態下的調諧方向和物理調節量。

目前，在國內外公開的提取耦合矩陣以及優化的方法主要有：文獻G.Macchiarellaand D.Traina,Aformulation ofthe Cauchy method suitable for thesynthesis oflossless circuit models ofmicrowave filters from lossymeasurements,IEEE Microwave WirelessComponLett 16(2006),243-245.490-492.提出了一種分析提取方法，該方法能夠準確地提取濾波器每個諧振器的CM和非均勻無載Q。在文獻中，對應于Y參數的特征多項式通過向量擬合(VF)方法求解。VF方法需要一個迭代過程，它依賴于定義的輔助函數的初始極點。在我們以前的文獻H.Hu andK.L.Wu,Ageneralizedcoupling matrix extraction technique for bandpass filters withuneven-Qs,IEEE Trans Microwave Theory Tech62(2014),244C251.中可用的方法中，Y參數(用于提取CM)可以通過對應于所測量的或模擬的S的特征多項式來計算。在這個提出的方法中，對應于Y參數的特征多項式通過Cauchy方法在一個步驟中求解。在所有以前使用Cauchy方法的文獻中，如R.J.Cameron,C.M.Kudsia,and R.R.Mansour,Microwave Filtersfor Communication Systems.NewYork:Wiley；2007,ch.6C8，特征多項式直接對應于S參數。因此，使用傳統Cauchy方法(對應于S參數)的有損濾波器診斷必須事先去除該濾波器的損耗因子，而且傳統的Cauchy方法只能處理濾波器所有諧振器的均勻無載Q.