微带滤波器的设计2

上一篇，通过本征模仿真确定了耦合系数，抽头的尺寸，建立的整体滤波器仿真结果还比较准确，通带都起来了，只是通带偏低，回波损耗最差-8dB，所以需要进行一定的优化来完成最终的仿真；

优化之前可以进行一些参数扫面，尽量的让个参数的范围小，有利于优化的时间和成功率。仿真的扫描类型我们上一篇没有提，用的是interplating内插法，这种方式适合带宽较大的情况，fast也可以但比内插法带宽适合更小一些，discrete为离散扫描，适合带宽较小的情况；

从仿真初值很容易想到的就是改变谐振器长度去调整通带到目标值，所以线进行长度的扫面描如下：

 

把谐振器单臂的长度的变量Lr1作为扫参的参数，计算好需要扫描的范围，进行扫参的结果如下：

 

可以把通带调整到需要的位置，下面就可以进行优化设置了，把多个尺寸作为优化的变量，臂长Lr1，1和2谐振器间距s1 ，2和3间距s2，抽头位置l_Q等如下：

 

优化目标是带内插损和回波，回波损耗我们用的纹波0.1的切比雪夫，所以带内微波应该是-16dB，目标设置为-17dB比较合适，如下所示：

 

优化算法选择的是梯度，还有整数离散混和法用的较少，还有一种准牛顿法，在参数范围较小时使用效果较好，所以大部分还是使用梯度算法；进行优化看到结果如下：

 

可以看到50次左右cost值就达到了1，达到了优化目标，优化后的指标如下：

 

通带正好为设计目标，回波损耗小于-16dB，已经达到了理论值。

后续要把优化的值的小数点后的N位去掉，看看结果是否还可以接收，并且把每个参数进行一下尺寸偏差的扫描，板厂的制程能力一般是10%，所以要把尺寸的10%进行一下扫参，看看制作偏差仍在可接受的范围内。

 

标签：仿真,滤波器,扫参,微带,如下,谐振器,设计,回波,优化
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