滤波器件等效电路提取方法及系统、参数重构方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种滤波器件等效电路提取方法及系统、参数重构方法及系统，所述滤波器件等效电路提取方法包括：获取目标滤波器件的单端口反射系数和各传输零点；对单端口反射系数进行拟合，得到单端口反射系数余式；利用单端口反射系数余式综合各传输零点，得到各传输零点的第一散射参数；级联各传输零点的第一散射参数，得到第二散射参数；将第二散射参数转换成目标导纳参数，并利用目标导纳参数构建第二耦合矩阵；根据构建好的第二耦合矩阵，提取目标滤波器件的等效电路。本发明专利技术使用低成本的网络分析仪提取滤波器件的单端口反射系数，并经过一系列数学运算，便可得到滤波器件等效电路，降低了滤波器件等效电路的提取成本。降低了滤波器件等效电路的提取成本。降低了滤波器件等效电路的提取成本。

【技术实现步骤摘要】
滤波器件等效电路提取方法及系统、参数重构方法及系统


[0001]本专利技术涉及到一种滤波器件等效电路提取方法及系统、参数重构方法及系统，属于智能制造和微波器件领域。

技术介绍

[0002]随着5G的部署，无线通信频段在原来2G/3G/4G的频段的基础上又增加三个5G频段。在5G基站建设的过程，由于2G/3G/4G基站频段占据了黄金位置，导致5G基站天面资源紧张。
[0003]为了解决上述问题，需要将2G/3G/4G和5G射频系统集成一起，但是系统的集成必然导致不同频率系统间的电磁干扰，导致不同频段基站系统通信容量恶化。为了解决不同频率系统间的造成电磁干扰问题，不同的无线通信器件厂家有着不同的解决方案，但是这些方案都需要使用到滤波器件，如滤波器、滤波天线和由滤波器组成的多工器等。可见，滤波器件在5G布局中有着重要地位。但在滤波器件的生产过程中，由于滤波器件生产工艺的限制，导致滤波器件生产一致性差，比如在实际生产中谐振频率等电气指标很难稳定地满足要求。因此在滤波器件的实际生产中，需要使用大量的人工调试。但是人工调试的效率低下，而且不同的人工调试往往会导致结果相差较大。为此，滤波器件的生产急需一种客观可靠的自动化调试方法。
[0004]为了解决上述问题，传统方法往往是使用网络分析仪读取滤波器件的全部滤波器件的S参数，通过矢量拟合或者柯西等算法对S参数(包括S11、S22和S12)进行拟合，然后用S参数提取滤波器件的等效电路参数。通过比较被提取等效电路参数与标准参数的差值，指导机器人自动调试。但是此类传统方法一般只适用于双端口滤波器。对于其他滤波器件，则会失效或者调试代价昂贵。比如，对于多工器，如果使用多端口网络分析仪读取全部的S参数，并用于拟合和综合，由于多端口网络分析仪的昂贵价格，将会导致自动化调试成本过高；另外传统算法也不适用于单端口的滤波器件，如滤波天线等。可见，此类传统方法只能有效应用于滤波器中，对于多工器和滤波天线，尚无成本低且具有通用性的方法提取其等效电路参数。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种滤波器件等效电路提取方法及系统、滤波器件参数重构方法及系统、计算机设备及存储介质，其可以克服现有算法无法满足滤波天线和多工器等滤波器件的等效电路参数提取难题。
[0006]本专利技术的第一个目的在于提供一种滤波器件等效电路提取方法。
[0007]本专利技术的第二个目的在于提供一种滤波器件参数重构方法。
[0008]本专利技术的第三个目的在于提供一种滤波器件等效电路提取系统。
[0009]本专利技术的第四个目的在于提供一种滤波器件参数重构系统。
[0010]本专利技术的第五个目的在于提供一种计算机设备。
[0011]本专利技术的第六个目的在于提供一种存储介质。
[0012]本专利技术的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：一种滤波器件等效电路提取方法，所述方法包括：获取目标滤波器件的单端口反射系数和各传输零点，所述传输零点分为有限传输零点和无限传输零点；对单端口反射系数进行拟合，得到单端口反射系数余式；利用单端口反射系数余式综合各传输零点，得到各传输零点的第一散射参数；级联各传输零点的第一散射参数，得到第二散射参数；将第二散射参数转换成目标导纳参数，并利用目标导纳参数构建第二耦合矩阵；根据构建好的第二耦合矩阵，提取目标滤波器件的等效电路。
[0013]进一步的，所述单端口反射系数余式的具体公式如下：其中，s=jω，ω表示角频率；RL表示单端口反射系数余式；a
i
、b
i
分别表示RL分子和分母的第i项系数。
[0014]进一步的，所述利用单端口反射系数余式综合各传输零点，得到各传输零点的第一散射参数，具体包括：计算第i个传输零点在单端反射系数处的值以及角微分；根据计算完成的第i个传输零点在单端反射系数的值以及角微分，对单端反射系数余式进行传输零点综合，得到第i个传输零点的第一散射参数和第i个传输零点的反射系数余式；根据第i个传输零点的反射系数余式，计算第i＋1个传输零点的第一散射参数；反复迭代上述步骤，直至各个传输零点的第一散射参数被完全求出。
[0015]进一步的，所述根据第i个传输零点的反射系数余式，计算第i＋1个传输零点的第一散射参数，具体包括：根据第i个传输零点的反射系数余式，计算第i＋1个传输零点的反射系数余式；根据计算完成的第i＋1个传输零点的反射系数余式，计算第i＋1个传输零点的第一散射参数；所述计算第i＋1个传输零点的反射系数余式，具体公式如下：其中，RL
i+1
表示第i＋1个传输零点的反射系数余式；F
11i+1
表示第i+1个传输零点的S
11
的分子多项式；E
i+1
表示第i+1个传输零点的第一散射参数的分母多项式；所述F
11i+1
和E
i+1
的具体计算公式如下：当z
i
=∞时：
ꢀ
当z
i
=jω
i
<∞时：其中，Z
i+1
表示第i+1个传输零点；和分别表示第i个传输零点的S
11
和S
22
的分子多项式；表示第i个传输零点的第一散射参数的分母多项式；ξ
i+1
表示第i+1个传输零点在RL
i
处的角微分，γ
i+1
表示第i+1个传输零点在RL
i
处的值；此外RL
i
=F
11i
/E
i
。
[0016]进一步的，所述级联各传输零点的第一散射参数，得到第二散射参数，具体包括：级联任意两个传输零点的第一散射参数，得到中间散射参数；将中间散射参数和余下传输零点的第一散射参数依次级联，得到第二散射参数。
[0017]进一步的，所述级联任意两个传输零点的第一散射参数，得到中间散射参数，具体公式如下：当z
A
=∞，且z
B
=∞时：当z
A
=jω
A
，且z
B
=jω
B
时：当z
A
=jω
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，且z
B
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当z
A
=∞，且z
B
=jω
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时：其中，z
A
和z
B
分别表示A和B两个任意传输零点；F
11A
和F
11B
分别表示A和B传输零点的S
11
的分子多项式；F
12A
和F
12B
分别表示A和B传输零点的S
12
的分子多项式；F
22A
和F
22B
分别表示A和B传输零点的S
22
的分子多项式；E
A
和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滤波器件等效电路提取方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标滤波器件的单端口反射系数和各传输零点，所述传输零点分为有限传输零点和无限传输零点；对单端口反射系数进行拟合，得到单端口反射系数余式；利用单端口反射系数余式综合各传输零点，得到各传输零点的第一散射参数；级联各传输零点的第一散射参数，得到第二散射参数；将第二散射参数转换成目标导纳参数，并利用目标导纳参数构建第二耦合矩阵；根据构建好的第二耦合矩阵，提取目标滤波器件的等效电路。2.根据权利要求1所述的滤波器件等效电路提取方法，其特征在于，所述单端口反射系数余式的具体公式如下：其中，s=jω，ω表示角频率；RL表示单端口反射系数余式；a
i
、b
i
分别表示RL分子和分母的第i项系数。3.根据权利要求1所述的滤波器件等效电路提取方法，其特征在于，所述利用单端口反射系数余式综合各传输零点，得到各传输零点的第一散射参数，具体包括：计算第i个传输零点在单端反射系数处的值以及角微分；根据计算完成的第i个传输零点在单端反射系数的值以及角微分，对单端反射系数余式进行传输零点综合，得到第i个传输零点的第一散射参数和第i个传输零点的反射系数余式；根据第i个传输零点的反射系数余式，计算第i＋1个传输零点的第一散射参数；反复迭代上述过程，直至各个传输零点的第一散射参数被完全求出。4.根据权利要求3所述的滤波器件等效电路提取方法，其特征在于，所述根据第i个传输零点的反射系数余式，计算第i＋1个传输零点的第一散射参数，具体如下：根据第i个传输零点的反射系数余式，计算第i＋1个传输零点的反射系数余式；根据计算完成的第i＋1个传输零点的反射系数余式，计算第i＋1个传输零点的第一散射参数；所述计算第i＋1个传输零点的反射系数余式，具体公式如下：其中，RL
i+1
表示第i＋1个传输零点的反射系数余式；F
11i+1
表示第i+1个传输零点的S
11
的分子多项式；E
i+1
表示第i+1个传输零点的第一散射参数的分母多项式；所述F
11i+1
和E
i+1
的具体计算公式如下：当 z
i
=∞时：
当z
i
=jω
i
<∞时：其中，z
i+1
表示第i+1个传输零点；和分别表示第i个传输零点的S
11
和S
22
的分子多项式；表示第i个传输零点的第一散射参数的分母多项式；ξ
i+1
表示第i+1个传输零点在RL
i
处的角微分，γ
i+1
表示第i+1个传输零点在RL
i
处的值；此外RL
i
=F
11i
/E
i
。5.根据权利要求1所述的滤波器件等效电路提取方法，其特征在于，所述级联各传输零点的第一散射参数，得到第二散射参数，具体包括：级联任意两个传输零点的第一散射参数，得到中间散射参数；将中间散射参数和余下传输零点的第一散射参数依次级联，得到第二散射参数。6.根据权利要求5所述的滤波器件等效电路提取方法，其特征在于，所述级联任意两个传输零点的第一散射参数，得到中间散射参数，具体公式如下：当z
A
=∞，且z
B
=∞时：当z
A
=jω
A
，且z
B
=jω
B
时：当z
A
=jω
A
，且z
B
=∞时：
当z
A
=∞，且z
B
=jω
B
时：其中，z
A
和z
B
分别表示A和B两个任意传输零点；F
11A
和F
11B
分别表示A和B传输零点的S
11
的分子多项式；F
12A
和F
12B
分别表示A和B传输零点的S
12
的分子多项式；F
22A
和F
22B
分别表示A和B传输零点的S
22
的...

【专利技术属性】
技术研发人员：章秀银，苏华峰，丁海，徐金旭，孟弼慧，
申请(专利权)人：京信通信技术广州有限公司，
类型：发明
国别省市：