В работах [1-2] исследуется вопрос синтеза эквивалентных схем СВЧ транзисторов путем сопоставления экспериментальных и расчетных параметров четырехполюсника. Задача решается оптимизационным методом.
Приведем сравнение двух возможных вариантов целевых функций, используемых при решении задача оптимизации.
Вариант 1. Целевая функция - сумма отклонений модулей и фаз расчетных комплексных S-параметров от их экспериментальных значений [2]. Результаты моделирования ПТШ АП326-А в диапазоне 4-14 ГГц: максимальное отклонение S-параметров 22 %, среднее расхождение 14%. Использование полученных результатов для расчета инвариантного коэффициента устойчивости (Куст) дает среднюю ошибку 13% (максимальная ошибка - 41%). Этот факт связан с неравноценным влиянием S11, S12, S21 и S22 на точность вычисления Куст. Так как минимальное влияние на Куст оказывает фаза S12, а максимальное модуль S21, то при построении целевой функции можно ввести дополнительные весовые коэффициенты. Однако для назначения весовых коэффициентов необходимо привлечение экспертов, что вносит элемент субъективизма в результаты моделирования.
Вариант 2. Целевая построена в виде
- отклонения модулей и фаз
в трех точках частотного диапазона,
- отклонения Куст и коэффициента
передачи транзистора при двухстороннем согласовании с нагрузками.
Функция (1) учитывает неоднозначность влияния S-параметров на Куст. Результаты моделирования: максимальное расхождение S-параметров составляет 17 %, среднее отклонение 4%. Среднее отклонение Куст составляет 6% (максимальное - 16 %).
Таким образом, использование целевой функции (1) позволяет повысить точность моделирования.
Литература :