CN114912386B - 一种太赫兹多分支耦合型多工器设计方法 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于固态电路技术领域，提供了一种太赫兹多分支耦合型多工器设计方法，该方法首先建立各通道滤波器的分布式模型和全波电磁模型，先在分布式模型中对滤波器结构参数进行优化，将其带入各通道滤波器的全波电磁模型，在该模型中引入加工导角，继续优化滤波器结构参数；然后基于滤波器分布式模型优化后的结构参数构建多工器分布式模型，将多工器分布式模型优化前后的各滤波器结构参数的变量，加到各滤波器全波电磁模型优化后的滤波器结构参数上，并基于此参数构建多工器全波电磁模型，进一步优化得到满足设计指标的设计参数。采用该设计方法，在充分考虑加工导角引入的不连续性对电路性能影响的基础上，显著减少调优参数数量，提高设计效率。

Description

一种太赫兹多分支耦合型多工器设计方法
技术领域
本发明涉及固态电路技术领域，尤其是涉及一种太赫兹多分支耦合型多工器设计方法。
背景技术
太赫兹波是指频率在100 GHz到10 THz之间的电磁波。这一段电磁频谱处于传统电子学和光子学研究频段之间的特殊位置，过去对其研究以及开发利用都相对较少。随着无线通信的高速发展，太赫兹频率频段作为未来无线通信的新频段以成为共识。太赫兹多工器作为太赫兹通信前端的关键器件受到了越来越多学者的关注。
多分支耦合型多工器结构图如图1所示，它主要由N+1个通道滤波器以及N个T型节组成。由于其电路内部没有隔离元件，每一个通道滤波器直接由一段长度较短的传输线连接至T型节进行匹配，因此任意通道的微小变化均会对多分支耦合型多工器的整体性能造成影响，造成了该类型多工器的设计十分复杂。
传统的设计方法首先利用精度较低的分布式模型快速仿真得到一个较为精确的多工器尺寸初值。基于该初值，利用精度较高的三维电磁模型对多工器进行整体建模，通过优化仿真得到符合指标要求的多工器整体结构。
对于微波毫米波等较低频段而言，由于数控铣削工艺带来的波导不连续性问题引入的误差并不显著，基于传统的设计方法能够在设计效率与精度间得到很好的折中。但是，当频率上升至太赫兹频段，数控铣削制备工艺引入的不连续性效应将严重影响多分支耦合型多工器的整体性能，导致传统的设计方法优化过程中调优参量数量骤增。如果同时对这些参数进行优化，不仅会耗费大量的CPU资源，设计效率低下，而且获得全局最优解的可能性也很小。
因此，如何能够在太赫兹多分支耦合型多工器的设计中兼顾设计效率与精度，是本领域亟需解决的技术问题。
发明内容
为了解决以上技术问题，本申请提供了一种太赫兹多分支耦合型多工器设计方法，先构建各通道滤波器分布式模型和全波电磁模型，对各通道滤波器的结构参数进行优化后，再采用优化后的各通道滤波器结构参数去构建多工器的分布式模型和全波电磁模型，继续对各滤波器结构参数进行优化，同时对多工器结构参数，如各通道短支节长度以及各T型节之间的距离进行优化，得到最终设计得到的多工器的设计参数。本申请是这样实现的：
本申请提供了一种太赫兹多分支耦合型多工器设计方法，包括以下步骤：
S10. 根据设计指标，计算各通道滤波器的滤波器结构参数L；
S20. 根据各通道滤波器的所述滤波器结构参数L构建各通道滤波器的分布式模型，并根据设计指标优化各通道滤波器的滤波器结构参数L，得到优化后的第一滤波器结构参数L1；
S30. 根据所述第一滤波器结构参数L1以及各通道滤波器的加工导角，构建各通道滤波器的全波电磁模型，并根据设计指标优化各通道滤波器的第一滤波器结构参数L1，得到优化后第二滤波器结构参数L2；
S40. 将根据所述第一滤波器结构参数L1构建的各通道滤波器的分布式模型，以及多工器结构参数R构建所述多工器的分布式模型；并根据设计指标优化所述第一滤波器结构参数L1和所述多工器结构参数R，得到优化后的第三滤波器结构参数L3和第一多工器结构参数R1；
S50. 计算所述第三滤波器结构参数L3与所述第一滤波器结构参数L1的差值，记为滤波器结构参数变化量△L；将所述滤波器结构参数变化量△L加上所述第二滤波器结构参数L2，得到第四滤波器结构参数L4；
S60. 将根据所述第四滤波器结构参数L4构建的各通道滤波器的全波电磁模型，以及第一多工器结构参数R1，构建多工器全波电磁模型；并根据设计指标优化所述第四滤波器结构参数L4和第一多工器结构参数R1，得到优化后的第五滤波器结构参数L5和第二多工器结构参数R2；
所述第五滤波器结构参数L5和所述第二多工器结构参数R2为最终设计得到的所述太赫兹多分支耦合型多工器的设计参数。
进一步地，所述滤波器结构参数包括滤波器各腔体长度，各膜片的长度和宽度；所述多工器结构参数包括各通道短支节长度以及各T型节之间的距离。
进一步地，步骤S20-步骤S60中，只优化第一谐振腔长度与第一膜片宽度。
进一步地，所述设计指标包括：各通道的工作频率，相对带宽，隔离度。
进一步地，步骤S40包括：
S41. 根据第一滤波器结构参数L1构建的各通道滤波器的分布式模型，以及多工器结构参数R构建所述多工器的分布式模型；
S42. 优化所述多工器结构参数R，得到第一多工器结构参数R1；
S43. 优化所述第一滤波器结构参数L1，得到优化后的第三滤波器结构参数L3。
进一步地，步骤S43包括：
S431. 令n=1，n为第n个通道；
S432. 优化第n个通道滤波器的第一滤波器结构参数L1；
S433. 当n=N+1时，判断此时的多工器是否满足设计指标；
若满足，则输出优化后的第三滤波器结构参数L3和第一多工器结构参数R1，执行S60；
若不满足，则返回步骤S42；
当n<N+1，令n=n+1，返回S432；
其中，N为T型节个数。
进一步地，步骤S60还包括，根据设计指标优化所述第一多工器结构参数R1，得到所述第二多工器结构参数R2，并将所述第二多工器结构参数R2作为最终设计得到的所述太赫兹多分支耦合型多工器的设计参数。
进一步地，步骤S60包括：
S61. 将根据所述第四滤波器结构参数L4构建的各通道滤波器的全波电磁模型，以及第一多工器结构参数R1，构建多工器全波电磁模型；
S62. 优化所述第一多工器结构参数R1，得到第二多工器结构参数R1；
S63. 令n=1，n为第n个通道；
S64. 优化第n个通道滤波器的第四滤波器结构参数L4；
S65. 当n=N+1时，判断此时的多工器是否满足设计指标；
若满足，则输出优化后的第五滤波器结构参数L5；
若不满足，则返回步骤S63；
当n<N+1时，令n=n+1，返回S64；
其中，N为T型节个数。
进一步地，步骤S50中，根据以下公式计算所述多工器结构参数：
l n =λ gn /2
其中，l n 为第n通道短支节长度，λ gn 为第n通道滤波器中心频率f n 对应的波导波长；
l junc-n =λ gan /2
其中，l junc-n 为第n通道与第n+1通道滤波器之间的T型节之间的距离，λ gan 为第1通道到第n+1通道之间的所有通道滤波器中心频率的算术平均数的频率对应的波导波长。
进一步地，所述加工导角根据实际加工过程中选用的加工刀具的直径来确定。
采用本申请以上的技术方案，相对于现有技术，至少具有以下有益效果：
（1）. 先对各通道滤波器进行建模和调优，再将调优后的滤波器结构参数带入多工器的模型，进行调优。在对各通道滤波器建模时引入了加工导角，在各通道滤波器这一小的模型下进行参数优化，计算量小，计算效率高；相比于直接将加工导角加入到多工器模型中进行调优，能够非常显著地减少计算量，提高计算效率；
（2）.将各通道滤波器分布式模型调优后的滤波器结构参数与多工器分布式模型调优后的滤波器结构参数的差值，加入到各通道滤波器全波电磁模型优化后的滤波器结构参数中，得到多工器全波电磁模型建模所需的各通道滤波器结构参数，并以此参数进行多工器全波电磁模型建模，在保证了考虑加工导角对性能的影响的基础上，也能大大减少调优计算量，提高计算效率；
（3）.采用本申请的方法，在进行滤波器结构参数调优时，可以只调整滤波器结构参数中的第一谐振腔长度与第一膜片宽度，也能够使得设计的多工器满足设计的性能指标，大大减少了调优参数数量，提高了设计效率；
（4）.申请人经过大量实践，发现在步骤S60中，第一多工器结构参数调优的过程中，调整量不大，因而只需要在该步骤中对多工器结构参数进行一次调优，后续就只对各通道滤波器的结构参数进行优化，从而在该步骤中减少了调优的次数，提高设计效率。。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是现有技术的多分支耦合型多工器的结构示意图；
图2是本发明实施例1的一种太赫兹多分支耦合型多工器设计方法的流程图；
图3是本发明实施例1的通道滤波器分布式模型示意图；
图4是本发明实施例1的通道滤波器全波电磁模型示意图；
图5是本发明实施例1的多工器的分布式模型示意图；
图6是本发明实施例步骤S40的流程图；
图7是发明实施例1的多工器的全波电磁模型示意图；
图8是本发明实施例步骤S60的流程图；
图9（a）为第1通道滤波器的全波电磁模型优化后的模拟结果；
图9（b）为第2通道滤波器的全波电磁模型优化后的模拟结果；
图9（c）为第3通道滤波器的全波电磁模型优化后的模拟结果；
图10为本发明实施例2的太赫兹多分支耦合型多工器分布式模型与全波电磁模型仿真结果。
图中，1-输入波导、2-第一膜片、3-第二膜片、4-第三膜片、5-第四膜片、6-输出波导、7-第一谐振腔、8-第二谐振腔、9-第三谐振腔。
具体实施方式
以下的说明提供了许多不同的实施例、或是例子，用来实施本发明的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式，仅用来精简的表达本发明，其仅作为例子，而并非用以限制本发明。
现有技术中，多分支耦合型多工器（如图1所述）在设计时，通常是首先利用精度较低的分布式模型快速仿真得到一个较为精确的多工器尺寸初值。基于该初值，利用精度较高的三维全波电磁模型对多工器进行整体建模，通过优化仿真得到符合指标要求的多工器整体结构。但是对于太赫兹波段的多分支耦合型多工器，由于太赫兹波的频率极高，通道滤波器的结构尺寸很小，因此，在加工过程中产生的加工导角，造成多工器中的通道滤波器结构尺寸发生变化，严重影响通道滤波器性能，所以在进行太赫兹多工器的设计时，必须要考虑这一加工导角对性能的影响。
如果仍然采用传统的多工器的设计方法，由于分布式模型设计时不能引入加工导角，加工导角只能在多工器的全波电磁模型中引入，而全波电磁模型由于精度高，计算量大，所以由于引入导角导致的调优参量数量骤增，会使多分支耦合型多工的设计十分复杂，计算量非常大，同时也会消耗大量的CPU资源，设计效率低，并且获得全局最优解的可能性也很小。
基于此，申请人提出先对各通道滤波器本身进行建模和优化，在小的模型里对各通道滤波器进行优化后，此时计算量小，优化效率高；将优化后的各通道滤波器直接带入多工器模型中，对该大的模型进行优化，此时由于各通道滤波器已经进行了优化，再进行优化的时候，需要调整的量就会大大减少，由此可以提高设计的效率和精度。
实施例1
一种太赫兹多分支耦合型多工器设计方法，如图2所示，包括以下步骤：
S10. 根据设计指标，计算各通道滤波器的滤波器结构参数L；
设计指标即设计的性能指标，一般包括各通道的工作频率，相对带宽，隔离度等；滤波器结构参数包括各通道短支节长度以及各T型节之间的距离；
滤波器结构参数一般包括：滤波器各腔体长度（腔体指谐振腔），各膜片的长度和宽度；其中，长度方向是指沿着滤波器的输入端到输出端的方向；根据设计指标计算各通道滤波器的滤波器结构参数，是本领域技术人员均熟知的技术，在此不作赘述；
S20. 根据各通道滤波器的所述滤波器结构参数L构建各通道滤波器的分布式模型，并根据设计指标优化各通道滤波器的滤波器结构参数L，得到优化后的第一滤波器结构参数L1；
本领域技术人员可以理解，构建模型和参数调优均可以在现有的模拟软件中进行，例如，本实施例采用FEST3D仿真软件建立各通道滤波器的分布式模型，如图3所示，其中，1-9依次为输入波导、第一膜片、第二膜片、第三膜片、第四膜片、输出波导、第一谐振腔、第二谐振腔、第三谐振腔。建立好之后，以设计指标为优化目标对于各通道滤波器的滤波器参数进行调整，在该仿真软件中，只需要设置设计指标，并且选取调优参数，模拟软件即可自动输出满足设计指标的优化后的各通道滤波器的滤波器参数，该参数作为第一滤波器结构参数；本领域技术人员可以理解，所设置的设计指标需要包括所有的设计指标。
S30. 根据所述第一滤波器结构参数L1以及各通道滤波器的加工导角，构建各通道滤波器的全波电磁模型，并根据设计指标优化各通道滤波器的第一滤波器结构参数L1，得到优化后第二滤波器结构参数L2；
本实施例中，利用HFSS仿真软件建立各通道滤波器的全波电磁模型，同样地，输入各通道滤波器的第一滤波器结构参数，即可直接得到各通道滤波器的全波电磁模型，如图4所示，设置设计指标，并且选取调优参数，仿真软件即可自动输出满足设计指标的优化后的各通道滤波器的滤波器参数，此时的参数记为第二滤波器结构参数。
本领域技术人员可以理解，加工导角一旦确定，在模拟仿真过程中，该加工导角是不变的；该加工导角根据实际加工过程中选用的加工刀具的直径来确定，例如采用数控铣削工艺加工时，该加工导角为所选用的铣刀的直径。
S40. 将根据所述第一滤波器结构参数L1构建的各通道滤波器的分布式模型，以及多工器结构参数R构建所述多工器的分布式模型；并根据设计指标优化所述第一滤波器结构参数L1和所述多工器结构参数R，得到优化后的第三滤波器结构参数L3和第一多工器结构参数R1；
该步骤中，多工器结构参数构包括各通道短支节长度以及各T型节之间的距离，有了这两个参数和各通道滤波器模型就可以得到多工器的分布式模型；
而多工器结构参数的初始值也是根据设计指标计算的，具体地：
l n =λ gn /2
其中，l n 为第n通道短支节长度，λ gn 为第n通道滤波器中心频率f n 对应的波导波长；
l junc-n =λ gan /2
其中，l junc-n 为第n通道与第n+1通道滤波器之间的T型节之间的距离，本领域技术人员可以理解，T型节是从第二通道与第三通道之间开始设置，如图1所示，也就是这里，n需要从2开始取值；
λ gan 为第1通道到第n+1通道之间的所有通道滤波器中心频率的算术平均数的频率对应的波导波长。
本实施例中，仍然可以采用FEST3D仿真软件来构建多工器的分布式模型，如图5所示。
作为优选，该步骤中，先优化多工器结构参数，再优化滤波器结构参数，具体地，如图6所示，步骤S40包括：
S41. 根据第一滤波器结构参数L1构建的各通道滤波器的分布式模型，以及多工器结构参数R构建所述多工器的分布式模型；
S42. 优化所述多工器结构参数R，得到第一多工器结构参数R1；
S43. 优化所述第一滤波器结构参数L1，得到优化后的第三滤波器结构参数L3：
S431. 令n=1，n为第n个通道；
S432. 优化第n个通道滤波器的第一滤波器结构参数L1；
S433. 当n=N+1时，判断此时的多工器是否满足设计指标；
若满足，则输出优化后的第三滤波器结构参数L3和第一多工器结构参数R1，执行S60；
若不满足，则返回步骤S42；
当n<N+1，令n=n+1，返回S432；
其中，N为T型节个数。
也就是说，在优化完多工器结构参数后，继续优化各通道滤波器结构参数，具体优化各通道滤波器结构参数时，按照从第一通道到第N+1通道的顺序依次优化，各滤波器通道结构参数优化一轮以后，确定此时的多工器是否满足设计指标，如果不满足，则基于此时的优化结果再次返回到优化多工器结构参数的步骤，如此循环。一般情况下，采用本实施例的该方法，步骤S50执行3到4轮即可满足设计指标。
S50. 计算所述第三滤波器结构参数L3与所述第一滤波器结构参数L1的差值，记为滤波器结构参数变化量△L；将所述滤波器结构参数变化量△L加上所述第二滤波器结构参数L2，得到第四滤波器结构参数L4；
S60. 将根据所述第四滤波器结构参数L4构建的各通道滤波器的全波电磁模型，以及第一多工器结构参数R1，构建多工器全波电磁模型；并根据设计指标优化所述第四滤波器结构参数L4和第一多工器结构参数R1，得到优化后的第五滤波器结构参数L5和第二多工器结构参数R1；
该步骤中，基于第四滤波器结构参数，加工导角，以及第一多工器结构参数来构建多工器全波电磁模型，仍然可采用HFSS仿真软件来建模和调优，本实施例所构建的全波电磁模型如图7所示。
值得说明的是，经过大量的实践证明，该步骤中对第一多工器结构参数进行调优时，调整量很小，因此，为了减少计算量，作为优选，在该步骤中，可以对第一多工器结构参数只进行一次调优，后续只对各通道滤波器的滤波器进行大于等于一轮的结构参数优化，具体调优步骤与步骤S40类似，如图8所示：
S61. 将根据所述第四滤波器结构参数L4构建的各通道滤波器的全波电磁模型，以及第一多工器结构参数R1，构建多工器全波电磁模型；
S62. 优化所述第一多工器结构参数R1，得到第二多工器结构参数R1；
S63. 令n=1，n为第n个通道；
S64. 优化第n个通道滤波器的第四滤波器结构参数L4；
S65. 当n=N+1时，判断此时的多工器是否满足设计指标；
若满足，则输出优化后的第五滤波器结构参数L5；
若不满足，则返回步骤S63；
当n<N+1时，令n=n+1，返回S64；
其中，N为T型节个数。
由此，得到经过优化的第五滤波器结构参数、第二多工器结构参数以及加工导角作为最终设计得到的所述太赫兹多分支耦合型多工器的设计参数。
值得说明的是，本申请实施例中选用了FEST3D仿真软件来对各通道滤波器以及多工器进行分布式模型构建和优化，选用了HFSS仿真软件来对各通道滤波器以及多工器进行全波电磁模型的构建和优化，该具体仿真软件的选取并不作为对本申请的限制，本领域技术人员可以理解，还可以选取与上述仿真软件基本相同的功能的仿真软件来实现本申请。
作为优选，在本实施例中，步骤S20-S60中，对于滤波器结构参数，只优化第一谐振腔长度和第一膜片长度，其他滤波器结构参数不作优化，同样能够得到满足设计指标的太赫兹多分支耦合型多工器。
实施例2
本实施例采用实施例1的设计方法，进行了一个具体的三工器的设计。
该三工器的设计指标为：
1.工作频率：
通道1：190-195GHz；
通道2：200-205GHz;
通道3：210-215GHz;
2.公共端回波损耗：>20dB；
3.通道间隔离度：>25dB；
根据设计指标选用三阶切比雪夫滤波器作为三工器的通道滤波器，并计算基于矩形波导传输线的三阶滤波器各腔体长度c n _l i 及膜片的宽度c n _w j ，长度c n _t。其中，Cn表示第n个通道，i表示腔体数，j表示膜片数。
将以上参数带入建立各通道滤波器建立各通道滤波器的分布式模型，如图3所示，对各参数进行优化，本实施例只优化前两个参数，即各腔体长度c n _l i 及膜片的长度c n _t j ，优化后的结构参数与加工导角（半径0.1mm）一起建立各通道滤波器的的全波电磁模型，如图4所示，优化后的性能结果如图9（a），图9（b）和图9（c）所示。通道滤波器全波电磁模型优化后的尺寸如表1所示。
表 1 通道滤波器全波电磁模型尺寸（单位：mm）
Figure DEST_PATH_IMAGE001
根据设计指标计算各短支节线与T型节间的长度，如表1所示：
表 2 短支节线与T型节间的长度（单位：mm）
Figure 814907DEST_PATH_IMAGE002
根据表2的值带入执行步骤S40-S60，步骤S60中只对各通道滤波器再次优化，未对多工器结构参数进行优化，优化得到最终的多工器的设计参数如表3所示。对比表1可以看出，各通道滤波器仅需优化c n _l 1与c n _w 1这两个参数即可完成多分支耦合型多工器的设计。
表 3 多分支耦合型多工器设计参数（单位：mm）
Figure DEST_PATH_IMAGE003
注，本实施例默认各膜片长度均相等，并且在优化过程中未优化这一参数，也能使其性能满足设计指标。
最终太赫兹多分支耦合型多工器分布式模型与全波电磁模型仿真结果如图10所示，可以看出，两种模型仿真结果吻合度高。证明仅需微调多分支耦合型多工器全波电磁模型的优化参量即可恢复多工器的频率响应，进一步证明了本申请提出的设计方法的有效性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种太赫兹多分支耦合型多工器设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10. 根据设计指标，计算各通道滤波器的滤波器结构参数L；
S20. 根据各通道滤波器的所述滤波器结构参数L构建各通道滤波器的分布式模型，并根据设计指标优化各通道滤波器的滤波器结构参数L，得到优化后的第一滤波器结构参数L1；
S30. 根据所述第一滤波器结构参数L1以及各通道滤波器的加工导角，构建各通道滤波器的全波电磁模型，并根据设计指标优化各通道滤波器的第一滤波器结构参数L1，得到优化后第二滤波器结构参数L2；
S40. 将根据所述第一滤波器结构参数L1构建的各通道滤波器的分布式模型，以及多工器结构参数R构建所述多工器的分布式模型；并根据设计指标优化所述第一滤波器结构参数L1和所述多工器结构参数R，得到优化后的第三滤波器结构参数L3和第一多工器结构参数R1；
S50. 计算所述第三滤波器结构参数L3与所述第一滤波器结构参数L1的差值，记为滤波器结构参数变化量△L；将所述滤波器结构参数变化量△L加上所述第二滤波器结构参数L2，得到第四滤波器结构参数L4；
S60. 将根据所述第四滤波器结构参数L4构建的各通道滤波器的全波电磁模型，以及第一多工器结构参数R1，构建多工器全波电磁模型；并根据设计指标优化所述第四滤波器结构参数L4和第一多工器结构参数R1，得到优化后的第五滤波器结构参数L5和第二多工器结构参数R2；
所述第五滤波器结构参数L5和所述第二多工器结构参数R2为最终设计得到的所述太赫兹多分支耦合型多工器的设计参数。
2.根据权利要求1所述的一种太赫兹多分支耦合型多工器设计方法，其特征在于，所述滤波器结构参数包括滤波器各腔体长度，各膜片的长度和宽度；所述多工器结构参数包括各通道短支节长度以及各T型节之间的距离。
3.根据权利要求2所述的一种太赫兹多分支耦合型多工器设计方法，其特征在于，步骤S20-步骤S60中，只优化所述滤波器结构参数中的第一谐振腔长度与第一膜片宽度。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种太赫兹多分支耦合型多工器设计方法，其特征在于，所述设计指标包括以下指标：各通道的工作频率，相对带宽，隔离度。
5.根据权利要求4所述的一种太赫兹多分支耦合型多工器设计方法，其特征在于，步骤S40包括：
S41. 根据第一滤波器结构参数L1构建的各通道滤波器的分布式模型，以及多工器结构参数R构建所述多工器的分布式模型；
S42. 优化所述多工器结构参数R，得到第一多工器结构参数R1；
S43. 优化所述第一滤波器结构参数L1，得到优化后的第三滤波器结构参数L3。
6.根据权利要求5所述的一种太赫兹多分支耦合型多工器设计方法，其特征在于，步骤S43包括：
S431. 令n=1，n为第n个通道；
S432. 优化第n个通道滤波器的第一滤波器结构参数L1；
S433. 当n=N+1时，判断此时的多工器是否满足设计指标；
若满足，则输出优化后的第三滤波器结构参数L3和第一多工器结构参数R1，执行S60；
若不满足，则返回步骤S42；
当n<N+1，令n=n+1，返回S432；
其中，N为T型节个数。
7.根据权利要求1，2，5，6中任一所述的一种太赫兹多分支耦合型多工器设计方法，其特征在于，步骤S60还包括，根据设计指标优化所述第一多工器结构参数R1，得到所述第二多工器结构参数R2，并将所述第二多工器结构参数R2作为最终设计得到的所述太赫兹多分支耦合型多工器的设计参数。
8.根据权利要求1，2，5，6中任一所述的一种太赫兹多分支耦合型多工器设计方法，其特征在于，步骤S60包括：
S61. 将根据所述第四滤波器结构参数L4构建的各通道滤波器的全波电磁模型，以及第一多工器结构参数R1，构建多工器全波电磁模型；
S62. 优化所述第一多工器结构参数R1，得到第二多工器结构参数R2；
S63. 令n=1，n为第n个通道；
S64. 优化第n个通道滤波器的第四滤波器结构参数L4；
S65. 当n=N+1时，判断此时的多工器是否满足设计指标；
若满足，则输出优化后的第五滤波器结构参数L5；
若不满足，则返回步骤S63；
当n<N+1时，令n=n+1，返回S64；
其中，N为T型节个数。
9.根据权利要求4所述的一种太赫兹多分支耦合型多工器设计方法，其特征在于，步骤S50中，根据以下公式计算所述多工器结构参数：
l n =λ gn /2
其中，l n 为第n通道短支节长度，λ gn 为第n通道滤波器中心频率f n 对应的波导波长；
l junc-n =λ gan /2
其中，l junc-n 为第n通道与第n+1通道滤波器之间的T型节之间的距离，λ gan 为第1通道到第n+1通道之间的所有通道滤波器中心频率的算术平均数的频率对应的波导波长。
10.根据权利要求1所述的一种太赫兹多分支耦合型多工器设计方法，其特征在于，所述加工导角根据实际加工过程中选用的加工刀具的直径来确定。
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