CN116579284B - 声表面波滤波器频段的设计方法、系统及相关设备 - Google Patents

声表面波滤波器频段的设计方法、系统及相关设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及滤波器优化技术领域,本发明公开了一种声表面波滤波器频段的设计方法、系统及相关设备,设计方法包括以下步骤:步骤S1、建立各频段的已有声表面波滤波器的性能参数数据库;步骤S2、提取性能参数数据库中与设计频段相似的相似频段的已有声表面波滤波器所对应的dms几何参数,通过调整dms几何参数的周期长度,以将相似频段移植到对应的设计频段,获得频段初值;步骤S3、通过Sobal敏感性分析方法去除dms几何参数的不重要变量,保留其相应的重要变量;步骤S4、根据频段初值和重要变量,通过梯度优化算法进行优化计算,得到目标声表面波滤波器的性能参数。本发明的声表面波滤波器频段的设计方法能够提高频段的设计效率。

Description

声表面波滤波器频段的设计方法、系统及相关设备
技术领域
本发明涉及滤波器优化技术领域,尤其是涉及一种声表面波滤波器频段的设计方法、系统、计算机设备及计算机可读存储介质。
背景技术
声表面波 (Surface Acoustic Wave,SAW) 滤波器凭借其小型化、低成本、高选择性等特点,成为了智能手机中不可或缺的元件。设计saw滤波器需要仿真工具,通常需要借助MBVD(modified Butterworth-Van Dyke)等效电路模型。在射频Rx频段(Receive)中需要低插损和高带外抑制滤波器,此滤波器需要dms(Double Mode SAW)谐振器和梯形谐振器(Ladder)共同完成。mbvd模型无法进行dms谐振器的仿真,因此需要借助COM(Couple OfModel)理论和有限元进行仿真。对于一个典型的5阶对称dms,变量个数大约23。如果每次都调整23个变量,那么对设计师而言工作量巨大。
现有的Rx接受频段中存在很多相似的频段,例如band8与band26频段及Band20与band28-a。介于此,每次从零开始设计频段,会浪费了大量的时间和历史遗留数据。同时,dms中几何变量过多,每次从零开始设计非常复杂。如若借助全局优化来设计,维度过高,则优化方法效率低下。若借助梯度优化方法去设计,一方面需要优良的初值,另一方面其中的梯度信息需要借助有限差分计算得到,此时计算量随着dms变量个数增加而急剧增加,设计效率低。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种声表面波滤波器频段的设计方法,以解决现有的声表面波滤波器的频段设计效率低,优化效果差的问题。
为了解决上述技术问题,第一方面,本发明实施例提供了一种声表面波滤波器频段的设计方法,所述设计方法包括以下步骤:
步骤S1、建立各频段的已有声表面波滤波器的性能参数数据库;其中,所述性能参数数据库由每一所述已有声表面波滤波器所包含的谐振器的几何参数和dms几何参数获得;
步骤S2、基于设计频段的目标声表面波滤波器的设计需求,提取所述性能参数数据库中与设计频段相似的相似频段的所述已有声表面波滤波器所对应的所述dms几何参数,通过调整所述dms几何参数的周期长度,以将所述相似频段移植到对应的所述设计频段,获得频段初值;
步骤S3、通过Sobal敏感性分析方法去除所述dms几何参数的不重要变量,保留其相应的重要变量;其中,所述不重要变量为贡献小的变量,所述重要变量为贡献大的变量;
步骤S4、根据所述频段初值和所述重要变量,通过梯度优化算法进行优化计算,得到所述目标声表面波滤波器的性能参数。
优选的,在所述步骤S1中,所述谐振器的几何参数包括相对带宽、低插损、左带外抑制度和右带外抑制度。
优选的,在所述步骤S2中,所述dms几何参数还包括金属化率、IDT均匀根数、渐变系数、IDT渐变根数、孔径及膜厚;其中,所述重要变量包括所述周期长度、所述金属化率、所述渐变系数、所述孔径及所述膜厚;所述不重要变量包括所述IDT均匀根数和所述IDT渐变根数。
优选的,在所述步骤S3中,所述dms几何参数调整满足以下关系式:
IL(x);
lb≤x≤ub;
其中,IL表示所述声表面波滤波器的插损,x表示所述dms几何参数,lb和ub分别表示所述dms几何参数的上限和下限。
优选的,所述声表面波滤波器的衬底采用碳酸锂晶圆制成。
第二方面,本发明实施例提供一种声表面波滤波器频段的设计系统,其特征在于,所述设计系统包括:
建立模块,用于建立各频段的已有声表面波滤波器的性能参数数据库;其中,所述性能参数数据库由每一所述已有声表面波滤波器所包含的谐振器的几何参数和dms几何参数获得;
提取模块,用于基于设计频段的目标声表面波滤波器的设计需求,提取所述性能参数数据库中与设计频段相似的相似频段的所述已有声表面波滤波器所对应的所述dms几何参数,通过调整所述dms几何参数的周期长度,以将所述相似频段移植到对应的所述设计频段,获得频段初值;
去除模块,用于通过Sobal敏感性分析方法去除所述dms几何参数的不重要变量,保留其相应的重要变量;其中,所述不重要变量为贡献小的变量,所述重要变量为贡献大的变量;
优化模块,用于根据所述频段初值和所述重要变量,通过梯度优化算法进行优化计算,得到所述目标声表面波滤波器的性能参数。
第三方面,本发明实施例提供一种计算机设备,所述计算机设备包括存储器、处理器和存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的声表面波滤波器频段的设计程序,所述处理器执行所述声表面波滤波器频段的设计程序时实现上述的声表面波滤波器频段的设计方法中的步骤。
第四方面,本发明实施例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声表面波滤波器频段的设计程序,所述声表面波滤波器频段的设计程序被处理器执行时实现如上述的声表面波滤波器频段的设计方法中的步骤。
与现有技术相比,本发明中的声表面波滤波器频段的设计方法,通过建立各频段的已有声表面波滤波器的性能参数数据库;基于设计频段的目标声表面波滤波器的设计需求,提取性能参数数据库中与设计频段相似的相似频段的已有声表面波滤波器所对应的dms几何参数,通过调整dms几何参数的周期长度,以将相似频段移植到对应的设计频段,获得频段初值;通过Sobal敏感性分析方法去除dms几何参数的不重要变量,保留其相应的重要变量;其中,不重要变量为贡献小的变量,重要变量为贡献大的变量;根据频段初值和重要变量,通过梯度优化算法进行优化计算,得到目标声表面波滤波器的性能参数。这样基于历史数据库中的相似结构,取出里面结构对应的dms几何参数,通过调整周期长度得到较好的通带或者良好的带外抑制,此时的多组参数可以作为初始值;基于Sobol敏感性分析去除不相关变量,留下较少的变量,通过基于优化重要变量且固定不重要变量更为快速的设计相关频段,频段设计效率大幅度提升。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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它的附图,其中:
图1为本发明实施列提供的声表面波滤波器频段的设计方法的流程图;
图2为本发明实施列提供的频段优化结果示意图;
图3为本发明实施列提供的声表面波滤波器频段的设计系统的模块图;
图4为本发明实施列提供的计算机设备的模块图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅附图1-图2所示,本发明实施例提供了一种声表面波滤波器频段的设计方法,所述设计方法包括以下步骤:
步骤S1、建立各频段的已有声表面波滤波器的性能参数数据库;其中,所述性能参数数据库由每一所述已有声表面波滤波器所包含的谐振器的几何参数和dms几何参数获得。
其中,谐振器的几何参数和dms几何参数属于自变量,声表面波滤波器的性能参数数据库属于因变量,通过调节几何参数和dms几何参数的变量来决定性能参数数据库的变量。
其中,频段可以是band1频段、band2频段、band8频段、band26频段等,band8频段是射频频段。通过获取各个频段,并根据各个频段建立已有声表面波滤波器的性能参数数据库,该性能参数数据库方便进行频段提取,性能参数数据库内频段多,避免频段缺少,频段适应广,准确度高。
在本实施例中,所述性能参数数据库包括每一所述已有声表面波滤波器所包含的谐振器的几何参数和谐振器之间的连接关系。
其中,谐振器之间连接关系即对应的已有声表面波滤波器的电路结构;所述性能参数数据库通过谐振器的几何参数和谐振器之间的电路结构得到。
步骤S2、基于设计频段的目标声表面波滤波器的设计需求,提取所述性能参数数据库中与设计频段相似的相似频段的所述已有声表面波滤波器所对应的dms几何参数,通过调整所述dms几何参数的周期长度(pitch),以将所述相似频段移植到对应的所述设计频段,获得频段初值。
具体的,对应的设计频段,比如band8频段为925-960MHz,band26频段为859-894MHz,2个频段带宽都为35mhz,且2个频段左抑制度需求也接近(915/949Mhz)。因此,只要完成一个频段的设计,另一个频段也可以快速设计。
Band8频段和band26频段的电路结构大多由dms谐振器和ladder谐振器组成。如果我们已经设计出band8滤波器,那么我们可以给所有的band8频段所有谐振器几何参数乘固定的系数,调整通带至band26带宽。此时的band26滤波器性能不够好,但已经是很具备良好初值的潜力。
当上述的band26频段的saw滤波器设计成功后,拥有他的电路连接关系,ladder谐振器几何参数、dms几何参数等。现在设计band26频段的saw滤波器,我们首先需要band26的dms几何参数。但是参数过多,每次从零开始设计难度很大。然后调整picth几何参数,很快便可以得到band26的saw滤波器的中的dms几何参数初值。那么此时的dms参数便是band26频段dms几何参数的初值。
步骤S3、通过Sobal敏感性分析方法去除所述dms几何参数的不重要变量,保留其相应的重要变量;其中,所述不重要变量为贡献小的变量,所述重要变量为贡献大的变量。
其中,不重要变量表示对谐振器的几何参数对因变量贡献少,因此,对不重要变量进行固定不变,调整对因变量贡献大的参数。
其中,Sobal敏感性分析又称为灵敏度分析,其在数理统计中被定义,在临床研究的系统综述中被广泛使用。Sobal敏感性分析为一种定量描述模型输入变量对输出变量重要性程度的方法。可以将影响程度的大小称为属性的敏感性系数敏感性系数越大,说明该属性对模型输出的影响越大。敏感性分析的核心目的就是通过对模型的属性进行分析,得到各属性敏感性系数的大小,在实际应用中根据经验去掉敏感性系数很小的属性,重点考虑敏感性系数较大的属性。这样就可以大大降低模型的复杂度,减少数据分析处理的工作量,在很大程度上提高了模型的精度。
Sobal敏感性分析方法用于去除贡献率不高的因变量,从而保留贡献大的因变量,响应快,操作方便。
步骤S4、根据所述频段初值和所述重要变量,通过梯度优化算法进行优化计算,得到所述目标声表面波滤波器的性能参数。
其中,梯度优化算法 (Sequential Least Squares Programming,SLSQP),是一种用于对频段初值和重要变量在几分钟内优化处理得到优秀的band8-dms性能。
具体的,通过建立了各个频段的声表面波滤波器的性能参数数据库,基于相似band频段的初值设计相关频段,并将声表面波滤波器的几何变量提炼为重要变量和不重要变量,通过基于梯度优化算法优化重要变量且固定不重要变量更为快速的设计相关频段,频段设计效率大幅度提升。
在本实施例中,在所述步骤S1中,所述性能参数数据库包括相对带宽、低插损(IL)、左带外抑制度和右带外抑制度。
在本实施例中,在所述步骤S2中,所述dms几何参数还包括金属化率(duty)、IDT均匀根数(N)、渐变系数(dl)、IDT渐变根数(N chirp)、孔径(W)及膜厚(heigth);其中,所述重要变量包括所述周期长度、所述金属化率、所述渐变系数、所述孔径及所述膜厚;所述不重要变量包括所述IDT均匀根数和所述IDT渐变根数。IDT表示为插指换能器,插指换能器一般是在压电基片表面上形成形状像两只手的手指交叉状的金属图案,它的作用是实现声一电换能。
在本实施例中,在所述步骤S3中,所述dms几何参数调整满足以下关系式:
IL(x);
lb≤x≤ub;
其中,IL表示所述声表面波滤波器的插损,x表示所述dms几何参数,lb和ub分别表示所述dms几何参数的上限和下限。
具体的,插损IL(x) 通过单次的COM(组件对象模型)计算得到,其中,所述声表面波滤波器中每个器件的参数会分配到不同的CPU核心进行并行计算,根据dms几何参数的上下限条件,得到完整的所述声表面波滤波器的所述频段优化结果。通过这样的设计,能够使该优化方法同时耦合不同类型的滤波器的器件参数,提高频段的设计效率。
在本实施例中,所述声表面波滤波器的衬底采用碳酸锂晶圆制成。
与现有技术相比,本发明实施例通过建立各频段的已有声表面波滤波器的性能参数数据库;基于设计频段的目标声表面波滤波器的设计需求,提取性能参数数据库中与设计频段相似的相似频段的已有声表面波滤波器所对应的dms几何参数,通过调整dms几何参数的周期长度,以将相似频段移植到对应的设计频段,获得频段初值;通过Sobal敏感性分析方法去除dms几何参数的不重要变量,保留其相应的重要变量;其中,不重要变量为贡献小的变量,重要变量为贡献大的变量;根据频段初值和重要变量,通过梯度优化算法进行优化计算,得到目标声表面波滤波器的性能参数。这样基于历史数据库中的相似结构,取出里面结构对应的dms几何参数,通过调整周期长度得到较好的通带或者良好的带外抑制,此时的多组参数可以作为初始值;基于Sobol敏感性分析去除不相关变量,留下较少的变量,通过基于优化重要变量且固定不重要变量更为快速的设计相关频段,频段设计效率大幅度提升。
示例性的,本发明实施例根据上述的方法,以normal-saw工艺制造,42°Y-XLiTaO3(碳酸锂晶圆)衬底设计band8滤波器,采用2个ladder谐振器和1个dms谐振器, 最终性能IL = 1.3db,驻波比vswr =1.6,带外抑制0.915Ghz处的幅度为-35db。因此,本发明实施例提出的声表面波滤波器频段的设计方法能将声表面波滤波器频段设计效率提高百倍以上,且设计的性能均好于设计需求。
实施例二
如图3所示,本发明实施例提供一种声表面波滤波器频段的设计系统200,所述设计系统200包括:
建立模块201,用于建立各频段的已有声表面波滤波器的性能参数数据库;其中,所述性能参数数据库由每一所述已有声表面波滤波器所包含的谐振器的几何参数和dms几何参数获得;
提取模块202,用于基于设计频段的目标声表面波滤波器的设计需求,提取所述性能参数数据库中与设计频段相似的相似频段的所述已有声表面波滤波器所对应的所述dms几何参数,通过调整所述dms几何参数的周期长度(pitch),以将所述相似频段移植到对应的所述设计频段,获得频段初值;
去除模块203,用于通过Sobal敏感性分析方法去除所述dms几何参数的不重要变量,保留其相应的重要变量;其中,所述不重要变量为贡献小的变量,所述重要变量为贡献大的变量;
优化模块204,用于根据所述频段初值和所述重要变量,通过梯度优化算法进行优化计算,得到所述目标声表面波滤波器的性能参数。
具体的,通过建立模块201建立各频段的已有声表面波滤波器的性能参数数据库;通过提取模块202基于设计频段的目标声表面波滤波器的设计需求,提取所述性能参数数据库中与设计频段相似的相似频段的所述已有声表面波滤波器所对应的dms几何参数,通过调整所述dms几何参数的周期长度,以将所述相似频段移植到对应的所述设计频段,获得频段初值;去除模块203用于通过Sobal敏感性分析方法去除所述dms几何参数的不重要变量,保留其相应的重要变量;其中,所述不重要变量为贡献小的变量,所述重要变量为贡献大的变量;通过优化模块204根据所述频段初值和所述重要变量,通过梯度优化算法进行优化计算,得到所述目标声表面波滤波器的性能参数。这样基于历史数据库中的相似结构,取出里面结构对应的dms几何参数,通过调整周期长度得到较好的通带或者良好的带外抑制,此时的多组参数可以作为初始值;基于Sobol敏感性分析去除不相关变量,留下较少的变量,通过基于优化重要变量且固定不重要变量更为快速的设计相关频段,频段设计效率大幅度提升。
在本实施例中,在所述建立模块201中,所述数据库包括相对带宽、插损(IL)、左带外抑制度和右带外抑制度。
在本实施例中,在提取模块202中,所述dms几何参数还包括金属化率(duty)、IDT均匀根数(N)、渐变系数(dl)、IDT渐变根数(N chirp)、孔径(W)及膜厚(heigth);其中,所述重要变量包括所述周期长度、所述金属化率、所述渐变系数、所述孔径及所述膜厚;所述不重要变量包括所述IDT均匀根数和所述IDT渐变根数。
在本实施例中,在去除模块203中,所述dms几何参数调整满足以下关系式:
IL(x);
lb≤x≤ub;
其中,IL表示所述声表面波滤波器的插损,x表示所述dms几何参数,lb和ub分别表示所述dms几何参数的上限和下限。
本实施例中,通过声表面波滤波器频段的设计系统200所实现的技术效果及原理与本发明上述实施例一提供的声表面波滤波器频段的设计方法所实现的技术效果和原理相同,在此不再赘述。
实施例三
如图4所示,本发明实施例提供一种计算机设备300,所述计算机设备包括存储器301、处理器302和存储在所述存储器301上并可在所述处理器302上运行的声表面波滤波器频段的设计程序,所述处理器302执行所述声表面波滤波器频段的设计程序时实现如上述的声表面波滤波器频段的设计方法步骤;
步骤S1、建立各频段的已有声表面波滤波器的性能参数数据库;其中,所述性能参数数据库由每一所述已有声表面波滤波器所包含的谐振器的几何参数和dms几何参数获得;
步骤S2、基于设计频段的目标声表面波滤波器的设计需求,提取所述性能参数数据库中与设计频段相似的相似频段的所述已有声表面波滤波器所对应的dms几何参数,通过调整所述dms几何参数的周期长度,以将所述相似频段移植到对应的所述设计频段,获得频段初值;
步骤S3、通过Sobal敏感性分析方法去除所述dms几何参数的不重要变量,保留其相应的重要变量;其中,所述不重要变量为贡献小的变量,所述重要变量为贡献大的变量;
步骤S4、根据所述频段初值和所述重要变量,通过梯度优化算法进行优化计算,得到所述目标声表面波滤波器的性能参数。
存储器301可用于存储软件程序以及各种数据。存储器301可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器301可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
处理器302是终端的控制中心,利用各种接口和线路连接整个终端的各个部分,通过运行或执行存储在存储器301内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器301内的数据,执行终端的各种功能和处理数据,从而对终端进行整体监控。处理器302可包括一个或多个处理单元;优选的,处理器302可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器302中。
需要说明的是,计算机设备300在使用时,其可实现如上述声表面波滤波器频段的设计方法所实现的技术效果,具体参上述声表面波滤波器频段的设计方法的描述,在此不再赘述。
实施例四
本发明实施例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声表面波滤波器频段的设计程序,所述声表面波滤波器频段的设计程序被处理器执行时实现如上述的声表面波滤波器频段的设计方法步骤。
其中,所述的计算机可读存储介质,如只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM)、磁碟或者光盘等。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种声表面波滤波器频段的设计方法,其特征在于,所述设计方法包括以下步骤:
步骤S1、建立各频段的已有声表面波滤波器的性能参数数据库;其中,所述性能参数数据库由每一所述已有声表面波滤波器所包含的谐振器的几何参数和dms几何参数获得;
步骤S2、基于设计频段的目标声表面波滤波器的设计需求,提取所述性能参数数据库中与设计频段相似的相似频段的所述已有声表面波滤波器所对应的所述dms几何参数,通过调整所述dms几何参数的周期长度,以将所述相似频段移植到对应的所述设计频段,获得频段初值;
步骤S3、通过Sobal敏感性分析方法去除所述dms几何参数的不重要变量,保留其相应的重要变量;其中,所述不重要变量为贡献小的变量,所述重要变量为贡献大的变量;
步骤S4、根据所述频段初值和所述重要变量,通过梯度优化算法进行优化计算,得到所述目标声表面波滤波器的性能参数;
在所述步骤S2中,所述dms几何参数还包括金属化率、IDT均匀根数、渐变系数、IDT渐变根数、孔径及膜厚;其中,所述重要变量包括所述周期长度、所述金属化率、所述渐变系数、所述孔径及所述膜厚;所述不重要变量包括所述IDT均匀根数和所述IDT渐变根数;
在所述步骤S3中,所述dms几何参数调整满足以下关系式:
IL(x);
lb≤x≤ub;
其中,IL表示所述声表面波滤波器的插损,x表示所述dms几何参数,lb和ub分别表示所述dms几何参数的上限和下限。
2.如权利要求1所述的声表面波滤波器频段的设计方法,其特征在于,在所述步骤S1中,所述性能参数数据库包括相对带宽、低插损、左带外抑制度和右带外抑制度。
3.如权利要求1所述的声表面波滤波器频段的设计方法,其特征在于,所述声表面波滤波器的衬底采用碳酸锂晶圆制成。
4.一种声表面波滤波器频段的设计系统,其特征在于,所述设计系统包括:
建立模块,用于建立各频段的已有声表面波滤波器的性能参数数据库;其中,所述性能参数数据库由每一所述已有声表面波滤波器所包含的谐振器的几何参数和dms几何参数获得;
提取模块,用于基于设计频段的目标声表面波滤波器的设计需求,提取所述性能参数数据库中与设计频段相似的相似频段的所述已有声表面波滤波器所对应的所述dms几何参数,通过调整所述dms几何参数的周期长度,以将所述相似频段移植到对应的所述设计频段,获得频段初值;
去除模块,用于通过Sobal敏感性分析方法去除所述dms几何参数的不重要变量,保留其相应的重要变量;其中,所述不重要变量为贡献小的变量,所述重要变量为贡献大的变量;
优化模块,用于根据所述频段初值和所述重要变量,通过梯度优化算法进行优化计算,得到所述目标声表面波滤波器的性能参数;
在所述提取模块中,所述dms几何参数还包括金属化率、IDT均匀根数、渐变系数、IDT渐变根数、孔径及膜厚;其中,所述重要变量包括所述周期长度、所述金属化率、所述渐变系数、所述孔径及所述膜厚;所述不重要变量包括所述IDT均匀根数和所述IDT渐变根数;
在所述去除模块中,所述dms几何参数调整满足以下关系式:
IL(x);
lb≤x≤ub;
其中,IL表示所述声表面波滤波器的插损,x表示所述dms几何参数,lb和ub分别表示所述dms几何参数的上限和下限。
5.一种计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包括存储器、处理器和存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的声表面波滤波器频段的设计程序,所述处理器执行所述声表面波滤波器频段的设计程序时实现如权利要求1-3任一项所述的声表面波滤波器频段的设计方法中的步骤。
6.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有声表面波滤波器频段的设计程序,所述声表面波滤波器频段的设计程序被处理器执行时实现如权利要求1-3任一项所述的声表面波滤波器频段的设计方法中的步骤。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114492263A (zh) * 2022-02-17 2022-05-13 广东广纳芯科技有限公司 滤波器设计系统、方法及计算机可读取介质
CN114666702A (zh) * 2022-05-11 2022-06-24 北京小米移动软件有限公司 一种耳机控制方法、装置、降噪耳机及存储介质
CN115659767A (zh) * 2022-12-29 2023-01-31 中国科学技术大学先进技术研究院 磁共振射频线圈设计方法、装置、设备及可读存储介质
CN116136938A (zh) * 2023-04-18 2023-05-19 深圳飞骧科技股份有限公司 声表面波器件仿真参数的快速拟合方法、系统及相关设备

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114492263A (zh) * 2022-02-17 2022-05-13 广东广纳芯科技有限公司 滤波器设计系统、方法及计算机可读取介质
CN114666702A (zh) * 2022-05-11 2022-06-24 北京小米移动软件有限公司 一种耳机控制方法、装置、降噪耳机及存储介质
CN115659767A (zh) * 2022-12-29 2023-01-31 中国科学技术大学先进技术研究院 磁共振射频线圈设计方法、装置、设备及可读存储介质
CN116136938A (zh) * 2023-04-18 2023-05-19 深圳飞骧科技股份有限公司 声表面波器件仿真参数的快速拟合方法、系统及相关设备

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