[发明专利]一种滤波器的耦合矩阵元素的优化方法、设备及存储设备

说明书

本发明提供了一种滤波器的耦合矩阵元素的优化方法、设备及存储设备，本发明中采用萤火虫算法，通过对耦合矩阵M1的数据进行处理，直接优化耦合矩阵M1的元素，直到目标函数的最小值满足设定条件时，完成耦合矩阵元素的优化，所述设定条件为：目标函数最小值小于设定阈值或者达到设定的最大迭代次数。一种滤波器的耦合矩阵元素的优化设备及存储设备，用于实现一种微波滤波器的耦合矩阵元素的优化方法。本发明的有益效果是：对已得到的耦合矩阵元素进行优化，优化速度快，减少了误差，加快了对滤波器调试的过程，提高了滤波器的调试效率和调试精度。

技术领域

本发明涉及滤波器技术领域，尤其涉及一种滤波器的耦合矩阵元素的优化方法、设备及存储设备。

背景技术

为了准确地获得理想的微波耦合谐振腔滤波器的电气特性，有效的调谐是滤波器生产过程中至关重要的必要步骤，滤波器调谐是获得具有可接受的频率响应的滤波器的物理实现的不可或缺的过程。传统调谐技术主要是依靠多年的调谐经验，所以调谐过程变得非常复杂且昂贵。特别是对具有多个交叉耦合的高阶滤波器，需要更复杂的模糊逻辑。计算机辅助调谐(CAT)技术可加速滤波器调谐过程，大大缩短整体上市时间。CAT中的关键步骤是提取耦合矩阵(CM)，该矩阵对应于从严重失谐状态到良好调谐状态的滤波器频率响应。通过比较提取的CM和目标CM之间的差异，这将有助于滤波器设计者确定每个调谐状态下的调谐方向和物理调节量。

目前，在国内外公开的提取耦合矩阵以及优化的方法主要有：文献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.提出了一种分析提取方法，该方法能够准确地提取滤波器每个谐振器的CM和非均匀无载Q。在文献中，对应于Y参数的特征多项式通过向量拟合(VF)方法求解。VF方法需要一个迭代过程，它依赖于定义的辅助函数的初始极点。在我们以前的文献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参数(用于提取CM)可以通过对应于所测量的或模拟的S的特征多项式来计算。在这个提出的方法中，对应于Y参数的特征多项式通过Cauchy方法在一个步骤中求解。在所有以前使用Cauchy方法的文献中，如R.J.Cameron,C.M.Kudsia,and R.R.Mansour,Microwave Filtersfor Communication Systems.NewYork:Wiley；2007,ch.6C8，特征多项式直接对应于S参数。因此，使用传统Cauchy方法(对应于S参数)的有损滤波器诊断必须事先去除该滤波器的损耗因子，而且传统的Cauchy方法只能处理滤波器所有谐振器的均匀无载Q.