CN110717262A - 一种c频段波导滤波器的仿真方法、仿真装置以及终端 - Google Patents
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Abstract
本发明属于滤波器技术领域，提供了一种C频段波导滤波器的仿真方法、仿真装置、终端以及可读存储介质，通过获取用户输入的初始华夫参数，建立初始华夫模型；获取用户输入的初始几何参数，建立长方体模型，在长方体模型上设置匹配节；其中长方体模型包覆初始华夫模型；在长方体模型的两端分别设置一个端口，建立初始波导滤波器模型；判断初始波导滤波器模型的S参数是否在预设范围；若是，则输出当前初始波导滤波器模型，生成波导滤波器的目标尺寸参数，若否，则调整初始华夫参数以及初始几何参数，直至初始波导滤波器的S参数在预设范围内。使得在相同模型长度的情况下，在短周期内即可快速仿真出所需的波导滤波器，节约生产时间、降低生产成本。
Description
技术领域
本申请实施例属于滤波器技术领域，尤其涉及一种C频段波导滤波器的仿真方法、仿真装置、终端以及可读存储介质。
背景技术
在现代微波系统组件中，滤波器是必不可少的滤波组件之一，而波导滤波器具有插损小，远端抑制强、频段选择性好的特点，且结构类型各有不同，被广泛应用在通信系统中。随着通信工程系统对波导滤波器的需求增多，使用环境的复杂性与干扰性也随着加强，因此设计要求也越来越高。
然而，根据产品的使用环境的不同，在C频段的波导滤波器的设计方法与模型也各不相同，设计方法也不同，相同模型长度的情况下，设计出的矩形波导滤波器的远端抑制低往往达不到技术指标要求。
发明内容
本申请实施例提供一种C频段波导滤波器的仿真方法、仿真装置以及可读存储介质，旨在解决现有的设计仿真方法中，相同模型长度的情况下，设计出的矩形波导滤波器的远端抑制低往往达不到技术指标要求的问题。
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种C频段波导滤波器的仿真方法，所述仿真方法包括：
获取用户输入的初始华夫参数，建立初始华夫模型；其中，所述华夫模型包括矩阵型的多个柱状小正方体；所述初始华夫参数包括所述小正方体尺寸参数、阶数以及距离；
获取用户输入的初始几何参数，建立长方体模型，在所述长方体模型上设置匹配节；其中所述长方体模型包覆所述初始华夫模型；
在所述长方体模型的两端分别设置一个端口，建立初始波导滤波器模型；
判断所述初始波导滤波器模型的S参数是否在预设范围；若是，则输出当前初所述始波导滤波器模型，生成波导滤波器的目标尺寸参数，若否，则调整所述初始华夫参数以及所述初始几何参数，直至所述初始波导滤波器的S参数在预设范围内。
为了解决上述技术问题，本申请实施例还提出了一种C频段波导滤波器的仿真装置，所述仿真装置包括：
第一建模单元，用于获取用户输入的初始华夫参数，建立初始华夫模型；其中，所述华夫模型包括矩阵型的多个柱状小正方体；所述初始华夫参数包括所述小正方体尺寸参数、阶数以及距离；
第二建模单元，用于获取用户输入的初始几何参数，建立长方体模型，在所述长方体模型上设置匹配节；其中所述长方体模型包覆所述初始华夫模型；
第三建模单元，在所述长方体模型的两端分别设置一个端口，建立初始波导滤波器模型；
参数生成单元，用于判断所述初始波导滤波器模型的S参数是否在预设范围；若是，则输出当前初所述始波导滤波器模型，生成波导滤波器的目标尺寸参数，若否，则调整所述初始华夫参数以及所述初始几何参数，直至所述初始波导滤波器的S参数在预设范围内。
本申请实施例还提供一种终端，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本申请实施例提供了一种C频段波导滤波器的仿真方法、仿真装置、终端以及可读存储介质，通过获取用户输入的初始华夫参数，建立初始华夫模型；获取用户输入的长方体的几何参数，建立长方体模型，在所述长方体模型上设置匹配节；在所述长方体模型的两端分别设置一个端口，绘制初始波导滤波器模型；判断所述初始波导滤波器模型的S参数是否在预设范围；若是，则输出当前初所述始波导滤波器模型，生成波导滤波器的目标尺寸参数，若否，则调整所述初始华夫参数以及所述初始几何参数，直至所述初始波导滤波器的S参数在预设范围内。相对于传统的波导滤波器模型，本申请实施例提供的C频段波导滤波器，利用华夫模型中的小正方体之间的耦合效应，提升信号在模型中的能量损耗，大大改善波导滤波器的远端抑制，使得在相同模型长度的情况下，在短周期内即可快速仿真出所需的波导滤波器，节约生产时间、降低生产成本，解决了现有的设计仿真方法中，相同模型长度的情况下，设计出的矩形波导滤波器的远端抑制低，往往达不到技术指标要求的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请的一个实施例提供的C频段波导滤波器的仿真方法的示意图；
图2为本申请的一个实施例提供的C频段波导滤波器模型的华夫模型以及匹配节的几何参数图表；
图3是本申请的一个实施例提供的C频段波导滤波器的模型俯视图
图4是本申请的一个实施例提供的C频段波导滤波器的模型侧视图；
图5是本申请的一个实施例提供的C频段波导滤波器的模型示意图；
图6-8是本申请的一个实施例提供的C频段波导滤波器的设计检查的参数设置界面示意图；
图9是本申请的一个实施例提供的C频段波导滤波器的仿真波形示意图；
图10是本申请的一个实施例提供的C频段波导滤波器的仿真装置的结构示意图；
图11是本申请的一个实施例提供的C频段波导滤波器的仿真装置中的参数生成单元的结构示意图；
图12是本申请的一个实施例提供的终端的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。
图1为本申请实施例提供的一种C频段波导滤波器的仿真方法的示意图，如图1所示，本实施例中的仿真方法包括：
步骤S10：获取用户输入的初始华夫参数，建立初始华夫模型；其中，所述华夫模型包括矩阵型的多个柱状小正方体；所述初始华夫参数包括所述小正方体尺寸参数、阶数以及距离；
步骤S20：获取用户输入的初始几何参数，建立长方体模型，在所述长方体模型上设置匹配节；其中所述长方体模型包覆所述初始华夫模型；
步骤S30：在所述长方体模型的两端分别设置一个端口，建立初始波导滤波器模型；
步骤S40：判断所述初始波导滤波器模型的S参数是否在预设范围；若是，则输出当前初所述始波导滤波器模型，生成波导滤波器的目标尺寸参数，若否，则调整所述初始华夫参数以及所述初始几何参数，直至所述初始波导滤波器的S参数在预设范围内。
在本实施例中，首先用户根据需要输入初始华夫参数，然后根据所述初始华夫参数，建立初始华夫模型，然后在所述初始华夫模型的基础上，建立长方体模型，同时在该长方体模型上设置对应的匹配节，进一步在长方体模型的两端分别设置一个端口，以此形成初始波导滤波器模型，最后利用仿真软件，对初始波导滤波器模型等进行扫描，判断初始波导滤波器模型的S参数是否在预设范围，若是，则输出当前初所述始波导滤波器模型，生成波导滤波器的目标尺寸参数，以建立目标波导滤波器模型。
在一个实施例中，在仿真软件中建立的华夫模型是指n*n的矩阵型的柱状小正方体模型，例如，在本实施中，波导滤波器模型的总长度设定为100mm，华夫模型采用5*5矩阵型的柱状小正方体模型，其中，这些小正方体的初始几何参数为：长m1＝3.1mm，宽n1＝3.1mm，高h1＝4mm；对应的，匹配节级数为5级，在初始波导滤波器模型对称设置，设置的参数分别表示为L1～L5。在实际应用中，小正方体的高度参数会影响频率，小正方体的高度越低，波导滤波器模型的频率会向高频率偏移，小正方体的高度越高，波导滤波器模型的频率会向低频率偏移；小正方体之间的间距会则影响波导滤波器模型的带宽与带内反射。
在一个实施例中，波导滤波器的技术参数可以包括波导滤波器的中心频率、带宽、插损、远端抑制以及驻波比。例如，在一个示例性的实施例中，波导滤波器的中心频率为6.875GHz，插损小于等于0.2dB，13.3GHz到14.2GHz的远端抑制小于等于-60dB，驻波比小于1.2。
在一个实施例中步骤S40还包括：
对所述初始波导滤波器模型进行参数扫描，获取所述初始波导滤波器模型的实际S参数；
比较所述实际S参数和预设S参数，若所述实际S参数的至小于或等于所述预设S参数，则输出当前初所述始波导滤波器模型，生成波导滤波器的目标尺寸参数；若所述实际S参数的至大于所述预设S参数，调整所述初始波导滤波器的尺寸参数。
仿真方法包括还包括：
确认需要优化的几何参数，设置所述几何参数的初始值以及所述几何参数的取值范围；
根据所述几何参数的取值范围以及S参数的预设范围，对所述初始波导滤波器模型进行优化，生成波导滤波器的目标尺寸参数。
在本实施例中，初始波导滤波器模型为具有初始参数的初步模型，需要对初始波导滤波器模型的尺寸参数进行进一步的优化，以达到波导滤波器的技术参数要求。在实际操作中，需要在仿真软件中选取需要优化的尺寸参数，设置所述尺寸参数的初始值以及所述尺寸参数的取值范围，在此基础上，进行对模型进行仿真，以使尺寸参数在一定的频率范围内能够达到在所述目标S参数的目标值要求，在达到所述目标S参数的目标值要求时，获取此时的尺寸参数，即为目标尺寸参数。
其中，波导滤波器的目标尺寸参数需要符合指标要求，端口的尺寸也需要符合行业标准。在对初始尺寸参数进行调整时，需要先符合波导滤波器的目标尺寸参数，例如，在一个示例性的实施例中，端口采用BJ70波导口，其内截面尺寸为：基本宽度为34.849mm，基本高度为15.799mm，由此，波导滤波器的目标长度为100mm，波导口的宽度为34.9mm，在建立初始华夫模型以及在选择华夫模型的参数取值范围时，需要先与波导滤波器的目标长度和波导口的宽度匹配，以形成一个完整的波导滤波器模型。
在本实施例中，扫描参数还包括起始频率、截止频率、谐振器数目、阶数以及回波损耗参量，通过预设的交叉耦合滤波器仿真模型获取滤波器波形参数以及品质因素后，即可得到相应的滤波器波形图，该滤波器波形图是在理想的条件下仿真所得到滤波器波形图，例如，起始频率为3GHz，截止频率为20GHz，谐振器数目为5，阶数为5，在通频带宽内，正向传输系数S21＜-21dB，回波损耗参量S11＜-20dB，符合设计要求。
通过上述步骤，在运行仿真分析操作之前，仿真软件还需要对初始波导滤波器模型进行设计检查，以检查设计的完整性以及设计中是否存在错误，通过求解查看正向传输系数S21和回波损耗参量S11的值，判断初始波导滤波器模型是否符合初步设计要求。具体的，S21表示正向传输系数，即增益，以0为基准；S11表示回波损耗，一般以负值表示；在软件仿真时是在理想状态下的值，该阈值根据产品设计指标需要进行设置，一般情况下，随着频率的增高，谐振器越多，增益幅度会有所降低。
在一个实施例中，仿真方法还包括：
获取所述目标尺寸参数，根据所述目标尺寸参数绘制目标波导滤波器模型。
在一个实施例中，通过AutoCAD软件，根据预设的技术指标与结构大小，利用HSFF仿真优化后得到华夫模型的尺寸参数、匹配节的几何参数、端口的尺寸参数等，绘制出目标波导滤波器模型，如图6所示。
在一个实施例中，将绘制好的图纸经过加工成组件，装配和调试后，测试指标波形如图9所示，波导滤波器的中心频率6.8GHz，带宽为500MHz，插损小于0.1dB，13.3GHz～14.2GHz的远端抑制小于-60dB，驻波比小于1.2，结果证明该仿真方法不仅可快速地设计仿真出带通C频段波导滤波器，而且在不需要整体滤波器结构仿真的情况下，缩短了设计周期、提高生产效率、节约成本。
以下为本申请实施例在HFSS软件下的操作具体步骤：
1)启动HFSS后，执行菜单命令file>New，新建工程。
2)执行菜单命令HFSS>Design Properties，打开设计属性对话框，单击对话框中的Add按键，弹出“Add Property”对话框，在“Name”项中输入变量名“L1”，在“Value”项中输入变量的初始值为5mm，然后单击OK按键，完成第一个变量的定义。重复相同的步骤，定义需要的变量，变量名称依次为L2～L5，还有矩阵型的柱状小正方体的长宽高。
3)创建一个长方体模型，执行菜单命令Draw>Box，在“solids”节点下双击“Box1”中的“CreateBox”，弹出“Properties”对话框，设置长方体的几何属性。
4)同样的步骤，依次设置另外的小正方体和匹配节的几何参数和材料属性；该华夫模型带通波导滤波器在HFSS设计的整个模型如下图2与图3所示。
5)设置两个端口：按F键选中模型的面端口，选中后单击鼠标右键，执行菜单命令Assign Excitation>Wave Port，单击下一步，单击“Integration Line”中的“None”，选择“New Line”，绘制积分线，单击下一步，直至单击完成；如下图4。采用同样的方法设置另一个端口。
6)设置求解：右键点击工程管理窗口的“Analysis”，执行菜单命令“AddSolutionSetup”，在对话框中，将“Solution Frequency”中的1GHz改为3GHz，设置“Maximum Numberof”为6，单击确定。
选择工程管理窗口里的“Analysis”>“Setup1”，右键单击“Setup1”，执行菜单命令“Add Frequency Sweep”，打开频率扫描对话框，对对话框进行设置，如下图6，单击确定。
7)设计检查，运行仿真：在工具栏里点击“Validate”选项，检查显示各项设置无误，在工具栏里点击“Analyze All”图标，开始运行仿真。
8)查看结果：鼠标右键单击工程树中的“Result”选项，执行菜单命令“CreateModal Solution Data Report”>“Rectangular Plot”，弹出对话框，查看S(1,1)和S(2,1)的结果，单击“New Report”按钮，完成添加结果，单击“Close”，退出对话框。
9)设置优化变量：执行菜单命令“HFSS”>“Design Properties”，弹出对话框，在对话框中选择“Optimization”选项，选中需要设为优化变量的参数，“Nominal Value”栏中是参数的初始值，分别在“Min”和“Max”栏中设定变量优化的范围，即变量变化的最小值与最大值。
10)设置优化目标：鼠标右键单击工程管理树中的“0ptimetrics”选项，执行命令“Add”>“Optimization”，弹出“Setup Optimization”对话框，单击“SetupCalculation”，添加优化目标；弹出“Add/Edit Calculation”对话框，单击“AddCalculation”，将S(1，1)添加为优化目标，然后也将S(2，1)添加为优化目标，单击“Done”，退出添加。回到“SetupOptimization”对话框，单击“Calc Rang”选项，编辑优化目标的频率范围，弹出“EditCalculation Range”对话框，单击“Edit”选项，弹出“Edit Sweep”对话框，将频率范围设置成5.5GHz～7.5GHz,单击“Update”，然后单击OK,退出对话框。在“Setup Optimization”对话框中，将dB(S(1,1))对应的“Condition”选为“≤”，“Goal”栏中填写-20dB,权重“weight”为1；使用同样的方法设置S(2,1)的优化目标的频率范围在1GHz～4GHz和12GHz～20GHz内小于等于-21dB,权重均为1。
11)运行优化仿真：右键单击工程管理树里的“OptimizationSetup1”选项，执行菜单命令“Analyze”，进行仿真；最后的优化仿真结果如图8所示。
将在HFSS得到的模型尺寸在CAD软件上绘制出来，为了便于加工，把波导滤波器分成上下对称的两部分如下图9，BJ70波导口的内截面尺寸为：基本宽度a＝34.849mm，基本高度b＝15.799mm；波导滤波器的总长度为100mm，波导口宽度为34.9mm，波导结构件采用铝镀银材料；华夫模型是5*5矩阵型的柱状小正方体，即长为3.1mm，宽为3.1mm，高为4.59mm；每端输出转换匹配节各有5段，大小分别为L1＝L8＝5.72mm，L2＝L9＝8.5mm，L3＝L10＝5mm，L4＝L11＝5.53mm，L5＝L12＝7.8mm。
图10为本申请实施例提供的一种C频段波导滤波器的仿真装置的结构示意图，如图10所示，本实施例中的所述仿真装置包括：
第一建模单元10，用于获取用户输入的初始华夫参数，建立初始华夫模型；其中，所述华夫模型包括矩阵型的多个柱状小正方体；所述初始华夫参数包括所述小正方体尺寸参数、阶数以及距离；
第二建模单元20，用于获取用户输入的初始几何参数，建立长方体模型，在所述长方体模型上设置匹配节；其中所述长方体模型包覆所述初始华夫模型；
第三建模单元30，在所述长方体模型的两端分别设置一个端口，建立初始波导滤波器模型；
参数生成单元40，用于判断所述初始波导滤波器模型的S参数是否在预设范围；若是，则输出当前初所述始波导滤波器模型，生成波导滤波器的目标尺寸参数，若否，则调整所述初始华夫参数以及所述初始几何参数，直至所述初始波导滤波器的S参数在预设范围内。
在本实施例中，首先用户根据需要输入腔体模型参数以及C频段波导滤波器所要求的技术指标，第一建模单元10获取用户输入的获取用户输入的初始华夫参数，建立初始华夫模型，然后第二建模单元20根据获取用户输入的初始几何参数，建立长方体模型，在所述长方体模型上设置匹配节，然后通过第三建模单元30所述长方体模型的两端分别设置一个端口，建立初始波导滤波器模型参数生成单元40判断所述初始波导滤波器模型的S参数是否在预设范围，调节所述初始华夫参数以及所述初始几何参数，直至所述初始波导滤波器的S参数在预设范围内，以生成波导滤波器的目标尺寸参数。利用华夫模型中的小正方体之间的耦合效应，提升信号在模型中的能量损耗，改善波导滤波器的远端抑制，使得在相同模型长度的情况下，在短周期内即可快速仿真出所需的波导滤波器，节约生产时间、降低生产成本。
在一个实施例中，波导滤波器的技术参数还可以包括波导滤波器的中心频率、带宽、插损、远端抑制以及驻波比。例如，在一个示例性的实施例中，波导滤波器的中心频率为6.875GHz，插损小于等于0.2dB，13.3GHz到14.2GHz的远端抑制小于等于-60dB，驻波比小于1.2。
在一个实施例中，所述参数生成单元40包括：
参数扫描模块，41用于对所述初始波导滤波器模型进行参数扫描，获取所述初始波导滤波器模型的实际S参数；
比较模块42，用于比较所述实际S参数和预设S参数，若所述实际S参数的至小于或等于所述预设S参数，则输出当前初所述始波导滤波器模型，生成波导滤波器的目标尺寸参数；若所述实际S参数的至大于所述预设S参数，调整所述初始波导滤波器的尺寸参数。
在本实施例中，可以采用HFSS软件进行仿真，HFSS软件能够快速精确地计算各种射频/微波部件的电磁特性，得到S参数、传播特性、高功率击穿特性，优化部件的性能指标，并进行容差分析，快速完成设计并把握各类器件的电磁特性，包括：波导器件、滤波器、转换器、耦合器、功率分配/合成器，铁氧体环行器和隔离器、腔体等。
在一个实施例中，所述仿真装置还包括：
参数设置单元，用于确认需要优化的几何参数，设置所述几何参数的初始值以及所述几何参数的取值范围；
参数优化单元，根据所述几何参数的取值范围以及目标S参数，对所述初始波导滤波器模型进行优化，生成波导滤波器的目标尺寸参数。
在一个实施例中，所述仿真装置还包括：
模型绘制单元，用于获取所述目标尺寸参数，根据所述目标尺寸参数绘制目标波导滤波器模型。
如图12所示，本申请提供一种用于实现上述C频段波导滤波器的仿真方法的终端，所述终端可以为智能手机、平板电脑、个人电脑(PC)、个人数字助理(PDA)、学习机等终端，包括：一个或多个输入设备83(图12中仅示出一个)和一个或多个输出设备84(图12中仅示出一个)。处理器81、存储器82、输入设备83和输出设备84通过总线85连接。
应当理解，在本申请实施例中，所称处理器81可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
输入设备83可以包括键盘、触控板、指纹采传感器(用于采集用户的指纹信息和指纹的方向信息)、麦克风等，输出设备84可以包括显示器、扬声器等。
存储器82可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器81提供指令和数据。存储器81的一部分或全部还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器82还可以存储设备类型的信息。
所述存储器82存储有计算机程序，所述计算机程序可在所述处理器81上运行，例如，所述计算机程序为C频段波导滤波器的仿真方法的程序。所述处理器81执行所述计算机程序时实现上述闹钟提醒的方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S10至S40。或者，所述处理器81执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图9所示单元10至40的功能。
所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器82中，并由所述处理器81执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述进行闹钟提醒的终端中的执行过程。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。
所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种C频段波导滤波器的仿真方法，其特征在于，所述仿真方法包括：
获取用户输入的初始华夫参数，建立初始华夫模型；其中，所述华夫模型包括矩阵型的多个柱状小正方体；所述初始华夫参数包括所述小正方体尺寸参数、阶数以及距离；
获取用户输入的初始几何参数，建立长方体模型，在所述长方体模型上设置匹配节；其中所述长方体模型包覆所述初始华夫模型；
在所述长方体模型的两端分别设置一个端口，建立初始波导滤波器模型；
判断所述初始波导滤波器模型的S参数是否在预设范围；若是，则输出当前初所述始波导滤波器模型，生成波导滤波器的目标尺寸参数，若否，则调整所述初始华夫参数以及所述初始几何参数，直至所述初始波导滤波器的S参数在预设范围内。
2.如权利要求1所述的仿真方法，其特征在于，若否，则调整所述初始华夫参数以及所述初始几何参数，直至所述初始波导滤波器的S参数在预设范围内，包括：
对所述初始波导滤波器模型进行参数扫描，获取所述初始波导滤波器模型的实际S参数；
比较所述实际S参数和预设S参数，若所述实际S参数的至小于或等于所述预设S参数，则输出当前初所述始波导滤波器模型，生成波导滤波器的目标尺寸参数；若所述实际S参数的至大于所述预设S参数，调整所述初始波导滤波器的尺寸参数。
3.如权利要求1所述的仿真方法，其特征在于，还包括：
确认需要优化的几何参数，设置所述几何参数的初始值以及所述几何参数的取值范围；
根据所述几何参数的取值范围以及S参数的预设范围，对所述初始波导滤波器模型进行优化，生成波导滤波器的目标尺寸参数。
4.如权利要求1所述的仿真方法，其特征在于，还包括：
获取所述目标尺寸参数，根据所述目标尺寸参数绘制目标波导滤波器模型。
5.一种C频段波导滤波器的仿真装置，其特征在于，所述仿真装置包括：
第一建模单元，用于获取用户输入的初始华夫参数，建立初始华夫模型；其中，所述华夫模型包括矩阵型的多个柱状小正方体；所述初始华夫参数包括所述小正方体尺寸参数、阶数以及距离；
第二建模单元，用于获取用户输入的初始几何参数，建立长方体模型，在所述长方体模型上设置匹配节；其中所述长方体模型包覆所述初始华夫模型；
第三建模单元，在所述长方体模型的两端分别设置一个端口，建立初始波导滤波器模型；
参数生成单元，用于判断所述初始波导滤波器模型的S参数是否在预设范围；若是，则输出当前初所述始波导滤波器模型，生成波导滤波器的目标尺寸参数，若否，则调整所述初始华夫参数以及所述初始几何参数，直至所述初始波导滤波器的S参数在预设范围内。
6.如权利要求5所述的仿真装置，其特征在于，所述参数生成单元包括：
参数扫描模块，用于对所述初始波导滤波器模型进行参数扫描，获取所述初始波导滤波器模型的实际S参数；
比较模块，用于比较所述实际S参数和预设S参数，若所述实际S参数的至小于或等于所述预设S参数，则输出当前初所述始波导滤波器模型，生成波导滤波器的目标尺寸参数；若所述实际S参数的至大于所述预设S参数，调整所述初始波导滤波器的尺寸参数。
7.如权利要求5所述的仿真装置，其特征在于，还包括：
参数设置单元，用于确认需要优化的几何参数，设置所述几何参数的初始值以及所述几何参数的取值范围；
参数优化单元，根据所述几何参数的取值范围以及目标S参数，对所述初始波导滤波器模型进行优化，生成波导滤波器的目标尺寸参数。
8.如权利要求5所述的仿真装置，其特征在于，还包括：
模型绘制单元，用于获取所述目标尺寸参数，根据所述目标尺寸参数绘制目标波导滤波器模型。
9.一种终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任意一项所述仿真方法的步骤。
10.一种可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任意一项所述仿真方法的步骤。
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