[发明专利]一种多峰频谱中矢量拟合的方法

说明书

一种多峰频谱中矢量拟合的方法，包括以下步骤：根据给定的待拟合数据集，获取新的物理量数据集；获取所述新的物理量数据集峰值；根据峰值及对应的频率点生成共轭复极点。本发明的多峰频谱中矢量拟合的方法，能够有效处理多峰数据，不但能够自动生成极点数和极点位置，而且不需要做多次试错实验，一次矢量拟合就可以得到比较精确的拟合结果。

技术领域

本发明涉及无源器件建模技术领域，特别是涉及多峰频谱的矢量拟合中确定初始极点和阶数的方法。

背景技术

矢量拟合广泛用于无源性器件的建模过程中。特别是在传输线的建模中，通常采用W-element或者S参数的方法给出传输线的物理描述，当信号经过传输线后，为了正确计算输出信号，通常需要采用矢量拟合来获得传输线在频域的冲激响应。也就是

在矢量拟合过程中，用户首先需要提供在离散点上频谱的数据，如S参数，Y参数等。其次，需要给定拟合的阶数和初始极点，然后按照标准矢量拟合的流程获得极点和留数。在这个过程中，矢量拟合的阶数和初始极点的选择对最终拟合的精度至关重要。

传统上确定矢量拟合的阶数有两种，一种由用户输入，根据经验或者精度调整拟合的阶数；另外一种是程序自动计算，一般需要设定一个最大的阶数，然后调整阶数从小到大逐个进行矢量拟合，选定拟合误差最小的阶数为最终的结果。

给定矢量拟合的阶数后，确定极点通常根据B.Gustavsen和A.Semlyen 1999年论文中的方法，以复共轭的方式给出各极点。极点的虚部大致均匀分布在拟合频率的范围内，实部为负值且则为虚部的1/100以确保极点计算的稳定性。

a_n＝α_n+jβ_n,a_n+1＝α_n-jβ_n,n＝1,…,K 公式2

其中：α_n＝-β_n/100，β_n＝ω_max(1-cos(πn/(2K)))，2K等于预设的极点数，通常预设的极点数为偶数。ω_max是采样角频率的最大值。

传统方法的问题在于：在极点数目的确定中，如果采用多次拟合确定极点的试错法，有可能会造成矢量拟合的时间过长；传统方法确定极点位置，没有考虑数据本身的特性，对所有数据采用同样的极点分布，有可能导致拟合效果不佳。

传统方法在处理给定频率范围内存在多峰的数据时都会遇到困难。图2给出了一个具有多峰实验数据的样例，要获得较好的拟合效果，阶数必须达到400多阶。传统方法无法靠经验预估这样规模的拟合阶数，而且利用试错法需要花相当大的计算代价才能得到类似结果。此外即使阶数满足要求，传统产生极点的方法也会使得拟合的效果比较差。简言之，传统的矢量拟合方法在这种多峰数据下通常都会拟合失败。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种多峰频谱中矢量拟合的方法，能够有效处理多峰数据，不但能够自动生成极点数和极点位置，而且不需要做多次试错实验，一次矢量拟合就可以得到比较精确的矢量拟合结果。

为实现上述目的，本发明提供的一种多峰频谱中矢量拟合的方法，包括以下步骤：

根据给定的待拟合数据集，获取新的物理量数据集；

获取所述新的物理量数据集峰值；

根据峰值及对应的频率点生成共轭复极点。

进一步地，所述根据给定的待拟合数据集，获取新的物理量数据集的步骤，还包括，

根据给定的待拟合数据集提取频率点物理量值的绝对值，获取新的物理量数据集。