声表面波器件仿真参数的快速拟合方法、系统及相关设备技术方案

本发明专利技术适用于无线通讯技术领域，提供了一种声表面波器件仿真参数的快速拟合方法、系统及相关设备，所述方法包括：确定声表面波器件仿真的仿真参数；获取声表面波器件的实测导纳曲线，并确定导纳曲线特征；将仿真参数与导纳曲线特征进行匹配，并对仿真参数进行解耦合处理，构建关于仿真参数与导纳曲线特征之间的误差参数的单目标优化问题；利用梯度估计的方法对单目标优化问题进行迭代求解，直到误差参数满足预设误差区间约束，得到仿真参数可行解；根据仿真参数可行解对声表面波器件进行优化。本发明专利技术在不降低仿真参数的解的可行度的前提下，能够提高仿真参数可行解的求解效率，且相较于现有技术更具有解的稳定性。较于现有技术更具有解的稳定性。较于现有技术更具有解的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
声表面波器件仿真参数的快速拟合方法、系统及相关设备


[0001]本专利技术适用于无线通讯
，尤其涉及一种声表面波器件仿真参数的快速拟合方法、系统及相关设备。

技术介绍

[0002]随着无线通讯技术的发展，各类电子消费产品对射频器件的需求越来越大。相对应的，在射频器件设计过程中，设计人员对仿真软件扫频效率与准确度的要求也越来越高。不同的仿真算法在仿真精度与仿真速度方面各有优劣，其中耦合模（Coupling
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of
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modes，简称COM）方法凭借其极快的仿真速度，以及COM参数确定后良好的仿真精度成为了学术界与工业界较为主流的声表面波器件仿真、设计工具。
[0003]COM方法经过相关研究的发展，现已具有较为完善的理论体系，并且决定COM方法仿真精度的COM参数提取技术也趋于完善，使用有限单元法（Finite Element Method，简称FEM）提取COM参数也成为了学术界与工业界主流的COM参数提取方法。现有的FEM及其衍生方法提取COM参数的流程中，COM参数的取值取决于FEM方法的输入材料参数，即弹性常数、压电常数、介电常数等。
[0004]但是，由于原材料及代工厂的工艺问题，FEM提取COM参数的时需要加入一些用于修正的仿真参数对仿真结果进行修正，而这些新增的仿真参数由于包含材料、工艺的误差，无法通过FEM仿真获得，且FEM类算法对于传播损耗、电极损耗等现象仿真精度较差，因此大量仿真参数也只能通过在实测数据上使用传统的启发式算法进行优化获得。r/>[0005]传统的启发式算法，如遗传算法（Genetic Algorithm，简称GA）、粒子群算法（Particle Swarm Optimization，简称PSO）、中心演化算法（Evolutionary Centers Algorithm，简称ECA）等是基于直观、经验构造的算法。通过启发式算法获得仿真参数的过程中，由于仿真参数众多且可行解在搜索空间中的占比较低，因此通过优化算法获得可行仿真参数的过程往往需要较长的时间，且具有较大的不稳定性。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供一种声表面波器件仿真参数的快速拟合方法、系统及相关设备，旨在解决现有技术使用启发式算法获得仿真参数的过程耗时长、稳定性不足的技术问题。
[0007]第一方面，本专利技术实施例提供一种声表面波器件仿真参数的快速拟合方法，所述快速拟合方法包括以下步骤：确定用于声表面波器件仿真的仿真参数；获取所述声表面波器件的实测导纳曲线，并确定导纳曲线特征；将所述仿真参数与所述导纳曲线特征进行匹配，并对所述仿真参数进行解耦合处理，构建关于所述仿真参数与所述导纳曲线特征之间的误差参数的单目标优化问题；利用梯度估计的方法对所述单目标优化问题进行迭代求解，直到所述误差参数满
足预设误差区间约束，得到仿真参数可行解；根据所述仿真参数可行解对所述声表面波器件进行优化。
[0008]更进一步地，所述仿真参数包括相对介电常数、参考波速、传播损耗、相对电极电阻和机电耦合调整系数；所述导纳曲线特征包括谐振点频率、反谐振点频率、谐振点导纳、反谐振点导纳、参考静态电容；所述误差参数包括谐振点频率误差、反谐振点频率误差、谐振点导纳误差、反谐振点导纳误差和参考静态电容误差。
[0009]更进一步地，将所述仿真参数与所述导纳曲线特征进行匹配，并对所述仿真参数进行解耦合处理，构建关于所述仿真参数与所述导纳曲线特征之间的误差参数的单目标优化问题的步骤，具体为：定义所述参考静态电容误差与所述相对介电常数之间存在匹配关系，所述谐振点频率误差与所述参考波速之间存在匹配关系，所述反谐振点导纳误差与所述传播损耗之间存在匹配关系，所述谐振点导纳误差与所述相对电极电阻之间存在匹配关系，所述反谐振点频率误差与所述机电耦合调整系数之间存在匹配关系，所述单目标优化问题满足以下关系式：；其中，min[ ]为取最小值函数。
[0010]更进一步地，所述利用梯度估计的方法对所述单目标优化问题进行迭代求解，直到所述误差满足预设误差区间约束，并通过求解所述单目标优化问题输出仿真参数可行解的步骤中：定义存在相互匹配关系的所述仿真参数与所述误差参数分别为X
w
、Y
v
，所述梯度估计的方法的迭代次数为n，所述梯度估计的方法满足以下关系式：；其中，为迭代过程中梯度的倒数。
[0011]更进一步地，所述利用梯度估计的方法对所述单目标优化问题进行迭代求解，直到所述误差满足预设误差区间约束，得到仿真参数可行解的步骤中，对所述仿真参数X
w
设置取值区间，且满足以下关系式：；。
[0012]更进一步地，所述预设误差区间约束为：所述误差参数的绝对值不大于预设误差
区间，所述预设误差区间为，其中，Max表示最大值。
[0013]第二方面，本专利技术实施例还提供一种声表面波器件仿真参数的快速拟合系统，所述快速拟合系统包括：参数确定模块，用于确定声表面波器件仿真的仿真参数；实测模块，用于确定获取所述声表面波器件的实测导纳曲线，并确定导纳曲线特征；解耦合模块，用于确定将所述仿真参数与所述导纳曲线特征进行匹配，并对所述仿真参数进行解耦合处理，构建关于所述仿真参数与所述导纳曲线特征之间的误差参数的单目标优化问题；估计模块，用于确定利用梯度估计的方法对所述单目标优化问题进行迭代求解，直到所述误差参数满足预设误差区间约束，得到仿真参数可行解；优化模块，用于确定根据所述仿真参数可行解对所述声表面波器件进行优化。
[0014]第三方面，本专利技术实施例还提供一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述实施例中任意一项所述的声表面波器件仿真参数的快速拟合方法中的步骤。
[0015]第四方面，本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例中任意一项所述的声表面波器件仿真参数的快速拟合方法中的步骤。
[0016]本专利技术所达到的有益效果，在于提出了一种用于声表面波器件仿真过程中对仿真参数进行解耦合后的梯度优化方法，该方法通过将声表面波器件的导纳曲线中的指标与各个仿真参数解耦合并一一绑定，并通过梯度信息对仿真参数进行优化，从快速确定仿真中的仿真参数，通过这样的方法，在不降低仿真参数的解的可行度的前提下，能够提高仿真参数可行解的求解效率，且相较于现有技术更具有解的稳定性。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例提供的声表面波器件仿真参数的快速拟合方法的步骤流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的实测导纳曲线示意图；图3是本专利技术实施例提供的仿真导纳曲线对比示意图；图4是本专利技术实施例提供的声表面波器件仿真参数的快速拟合系统200的结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
[0018]为了使本专利技术的目的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声表面波器件仿真参数的快速拟合方法，其特征在于，所述快速拟合方法包括以下步骤：确定用于声表面波器件仿真的仿真参数；获取所述声表面波器件的实测导纳曲线，并确定导纳曲线特征；将所述仿真参数与所述导纳曲线特征进行匹配，并对所述仿真参数进行解耦合处理，构建关于所述仿真参数与所述导纳曲线特征之间的误差参数的单目标优化问题；利用梯度估计的方法对所述单目标优化问题进行迭代求解，直到所述误差参数满足预设误差区间约束，得到仿真参数可行解；根据所述仿真参数可行解对所述声表面波器件进行优化。2.如权利要求1所述的声表面波器件仿真参数的快速拟合方法，其特征在于，所述仿真参数包括相对介电常数、参考波速、传播损耗、相对电极电阻和机电耦合调整系数；所述导纳曲线特征包括谐振点频率、反谐振点频率、谐振点导纳、反谐振点导纳、参考静态电容；所述误差参数包括谐振点频率误差、反谐振点频率误差、谐振点导纳误差、反谐振点导纳误差和参考静态电容误差。3.如权利要求2所述的声表面波器件仿真参数的快速拟合方法，其特征在于，将所述仿真参数与所述导纳曲线特征进行匹配，并对所述仿真参数进行解耦合处理，构建关于所述仿真参数与所述导纳曲线特征之间的误差参数的单目标优化问题的步骤，具体为：定义所述参考静态电容误差与所述相对介电常数之间存在匹配关系，所述谐振点频率误差与所述参考波速之间存在匹配关系，所述反谐振点导纳误差与所述传播损耗之间存在匹配关系，所述谐振点导纳误差与所述相对电极电阻之间存在匹配关系，所述反谐振点频率误差与所述机电耦合调整系数之间存在匹配关系，所述单目标优化问题满足以下关系式：；其中，min[ ]为取最小值函数。4.如权利要求3所述的声表面波器件仿真参数的快速拟合方法，其特征在于，所述利用梯度估计的方法对所述单目标优化问题进行迭代求解，直到所述误差满足预设误差区间约束，得到仿真参数可行解的步骤中：定义存在相互匹配关系的所述仿真参数与所述误差参数分别为X
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【专利技术属性】
技术研发人员：朱玉泉，袁军平，钟阳，郭嘉帅，
申请(专利权)人：深圳飞骧科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：