微带线滤波器设计
通过ADS软件进行微带滤波器的设计，同时采用ADS软件的优化方法，对微带滤波器进行优化。最后采用后仿真验证结果是否正确。山国武技文在线微带滤波器设计集中参数向微带分布参数的转变在微波电路中,微带传输线其实就是个分布参教电路,常用微带结构来模拟集总元件咆感和电容,以实现所需的微波电路。我们利用平行耦合线构成的倒置转换器电路来实现电路中谐振电路的并联耦合,图经变换后的电路如图为只含并联电感的低通原型,反之对图可变换成只有串联电感的低迸原型c,Pant"21+11图只含一种元件的低通原型根据分段待输入阻抗导纳等效法得出由低通原型滤波器得到变形低通原型滤波器后,再利用带通滤波器与低通原型的频率变換关系,将变形低通电路中的并联电容或串联电感变换成带通滤波器的并联谐振电路或串联谐振电路如图所示,便构成了微波带通滤波器的等效电路。5图含倒置转换器电路的等效低通原型滤波器显然,用半波长来代替谐振电路,再通过微带间的耦合,即转换器,来实现微带带通滤波器微带滤波器实例微带滤波器的指标为:通带频率通带内波纹指数为,阻带边频±外衰减大于。则为我们根据式得具有波纹的阶切比雪夫滤波器的元件参数为再利用公式计算出奇偶模特性阻抗得计算结果如表。山国武技文在线表奇偶模特性阻抗值0213604]6062950.(417548000031824846516400318200417548.00521802136041.606295这样,可以利用软什如图来计算微带尺寸。a LineCalc/unt itedMSUB DEFAULIompohert arameters48460150247381900模块通过上面计算,即可设计出微带结构带电路,结构如图中结构所示。仿真优化上面计算出米的微带尺寸是非常不精确的,图是对其尺寸的仿真,对可以看出仿真出来的通带中心频率与设计频率有很大差别,中心频率偏移到这是由上面一系列的计算而导致的误差所造成的。为此,我们要借助软什对其优化。山国利技记文在线eq图传输、反射系数曲线中优化电路如图,因为单位耦合微带线主要有三个因素即长度,宽度,和距离。要想调整其中心频率,我们可以改变参数来进行优化,对于和,相对来说影响不大网【"[中口T468490p4t0LdIL-1. 0[HeH I mmd luI0自M|zHHE 0:H03; Thi759rm0887253mrl=mn3650mmPTIMH=[.984422 mHms-0681963 n L=xI mmm式arae="$式a="世m的时aan会"P东mh式 ancekartes"sP1seeC〓Pn才r=y图优化电烙结构进行多次优化后达到了我们所需要的效果,相关传输系数和反射系数,以及群延时分别如图所示山国武技文在线增四(a feq, GHz(b) req, GHz图参数及群延时由优化后的原理图生成的版图如图所示。接下来我们还可以对电跻版图进行矩量法仿真图微带版图这种版图的仿真是采用矩量法直接对电磁场进行计算得出的可将其仿真作为对原理图设计的验证。但有时版图仿真结果与原理图仿真结果还是存在差异那就得回到上一步对结构参数再次进行优化直到版图仿真结果满意如图所示。201c0图微带版图仿真曲线()山国武技文在线结语利用软件来设计微带带通滤波器使设计的工作量大大减少,并且能够提高精度和效率降低成本。但要设计出高性能的微带带通滤波器还需考虑更多的因素。总之,利用软件来设计给设计者带来了方便。参考文献杨爱琴,李小平滤波器的发展与展望电子科技,清华人学《徽带电路》编写组微带电路。北京:人民邽电出版社,。
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差分进化简介及实现
算子课上我讲的PPT，主题是查分演化计算，用到了变异算子，交叉算子和选择算子。复盘分析差分进化与遗传算法相似，这一点，对遗传算法稍微了解的人都会有这样的疑问。该PPT未对二者的区别和联系进行分析。我对二者都有一定的了解，并做过二者的简单实现，理应在这方面做出思考。遗憾的是，演讲结束后，老师问到这个问题，我没有做出较好的回答。介绍完算法的原理后，举了一个非凸函数寻优的例子，并且展示了函数的3D图像和最优函数值演变曲线，这一点很好。介绍图像时，首先要介绍坐标轴的含义和单位，这一点没有照顾好。很明显的一个缺陷是： 缺少该算法在工业上的应用实例。让人感觉该算法只存在于纸面上，却无实际应用价优化问题和近似最优解差分演化算法CONTENTS引言ρ优化问题是一种以数学为基础,用于求解各种工程问题基本原理的应用技术。应用实例优缺点ρ绝大多数的工程问题的求解都可以转换为优化问题,算法改进但是部分问题属于NP问题,很难找到解析解,比如:0研完点1背包、组合优化问题、任务指派等。某些情况下,退而求其次,找到近似最优解即可。针对优化问题的近似解求解,目前已成为了当前一个热点研究方向,催生出一系列的智能算法。智能算法的研究差分演化算法CONTENTS◎1975年: J Holland根据生物进化过程提出了遗传算引言法基本原理ρ1982年: Kirkpatrick模拟冶金学的退火过程提出了模拟应用实例退火算法。优缺点算法改进◎1991年: dorigo.M根据蚂蚁觅食的群体行为提出了蚁研完点群算法。◎1995年: Kennedy根据鸟类觅食的群体行为提出了粒子群算法。ρ1997年: Rainer storr和 Kenneth price.在遗传算法等进化思想的基础上,提出了差分进化算法( DifferentialEvolution, DE差分进化算法简介差分演化算法CONTENTS引言由 Rainer storn和 Kenneth price在1997年为求解切比雪基本原理夫多项式而提出。应用实例优缺点◎是一种随机的并行直接搜索算法,它可以对非线性、不算法改进可微、连续空间函数进行最小化,以其易用性、稳健性研完点和强大的全局寻优能力在多个领域取得成功。◎应用:在约東优化计算、聚类优化计算、飞线性优化控制、神经网络优化、滤波器设计、阵列天线方向图综合等参考文献差分演化算法CONTENTSE Storn, Rainer and Price, Kenneth. Differential evolution引言a simple and efficient heuristic for global optimization over基本原理continuous spaces. Journal of global optimization, 1997应用实例优缺点国杨启文,蔡亮,薛云灿.差分进化算法综述.模式识别与人算法改进工智能,2008研完点圖王培崇,钱旭,王月,虎晓红.差分进化计算研究综述.计算机工程应用,2009E Das, Swagatam and Suganthan, Ponnuthurai Nagaranam. Differential evolution: a survey of the state-of-the-artEvolutionary Computation, IEEE Transactions on, 2011优化问题表示差分演化算法左图是两个参数的函右侧是最优化问题的形式化CONTENTS数的3D图像,可以描述。第一行是目标函数,引基本原理将xy平面的矩形作为表示求函数极小值;然后是应用实例解空间,优化问题就约束条件。优缺点是从解空间中搜索最算法改进大最小值研完点min f(x1, x2st.x;∈[L;,U1≤j≤算法框架差分演化算法迭代过程CONTENTS引种群初始化变异交叉选择基本原理应用实例优缺点种群初始化在解空间中随机、均匀地产生M个个体,每算法改进个个体由n个染色体组成,作为第0代种群,标记为研完点X(0)=(x;1(0),x12(00i=1.2..…,M◎变异、交叉、选择三步操作迭代执行,直到算法收敛。第g次迭代的第i个个体标记为X(g)=(x;1(g),x;2(g),…,x1n(g)1.2.M种群初始化差分演化算法在n维空间里随机产生满足约束条件的M个染色体,第i个染色体的第个维取值方式如下rand(0,1)产生0到1的均匀分布CONTENTS的随机数):引基本原理;(0)=L+mnd(0,1)(U,-L)应用实例M优缺点算法改进研完点均匀分布随机分布聚群分布变异算子差分演化法在第8次迭代中,对个体X(g)=(x18,x12(g),…,xn(g),从种群中随机选择3个个体Xn1(g),X12(g),Xp3(g),且p1≠p2≠CONTENTS13≠i,则引H(g)=Xn1(g)+F.(Xn2(g)-X3)基本原理应用实例其中△p2,n3(8)=Ⅹn2(g)-X(8)是差分向量;F是缩放因子,优缺点用于控制差分向量的影响力算法改进研完点F(xm-x,:)0
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