專利名稱：用于自動(dòng)調(diào)整具有設(shè)定元件的設(shè)備的方法及裝置,以及相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品和相應(yīng)的 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了一種用于自動(dòng)調(diào)整具有設(shè)定元件的設(shè)備的方法及裝置，以及一種相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品和一種相應(yīng)的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其可被具體地用于微波濾波器的計(jì)算機(jī)輔助調(diào)整。
在很多情況下，微波濾波器仍是用常規(guī)方法手動(dòng)地調(diào)整的。諧振器(resonator)和耦合(coupling)的相互影響使手動(dòng)的和自動(dòng)的計(jì)算機(jī)輔助調(diào)整都變得很困難。就這些濾波器的手動(dòng)調(diào)整來(lái)說(shuō)，其需要有經(jīng)驗(yàn)的人員并且由此而使所述調(diào)整時(shí)間與高成本相關(guān)聯(lián)。至今還沒(méi)有使用能夠令人滿意地完成此復(fù)雜調(diào)整的自動(dòng)的方法。
因此，本發(fā)明是基于下述目的，即研制出克服上述缺點(diǎn)的一種方法和一種裝置、以及一種相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)物和一種相應(yīng)的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。特別地，可得到這樣一種方法，其可以容易地適合于各種要被調(diào)整的設(shè)備并提供有效且費(fèi)效合理的調(diào)整。
根據(jù)本發(fā)明，所述目的是通過(guò)權(quán)利要求1、18、19和20的特征部分中特征結(jié)合前序部分中的特征一起完成的。本發(fā)明的適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)包含在所述從屬權(quán)利要求(subclaims)中。
用于自動(dòng)調(diào)整具有設(shè)定元件的設(shè)備的方法的一個(gè)具體優(yōu)點(diǎn)在于下述事實(shí)，即所述調(diào)整包括下列步驟a)在預(yù)先定義的測(cè)量點(diǎn)執(zhí)行要通過(guò)所述調(diào)整進(jìn)行控制的特性曲線的第一次測(cè)量，該設(shè)定元件或每個(gè)設(shè)定元件假定了一個(gè)第一設(shè)定值，“參考設(shè)定值”，b)測(cè)試一個(gè)終止條件，并且如果滿足了所述條件就終止該方法，如果沒(méi)有滿足所述終止條件就執(zhí)行下列步驟，c)為此設(shè)定元件結(jié)構(gòu)修正設(shè)定元件的參考設(shè)定值并在預(yù)先定義的測(cè)量點(diǎn)處再次測(cè)量該特性曲線，d)再生在步驟c)中所修正的所述設(shè)定元件的初始參考設(shè)定值，e)當(dāng)有一個(gè)以上的設(shè)定元件時(shí)，為每個(gè)設(shè)定元件重復(fù)步驟c)和d)，f)計(jì)算所述特性曲線的梯度函數(shù)(gradient function)，
g)通過(guò)利用在步驟a)和c)中所獲取的所述測(cè)量值和在步驟f)中所計(jì)算的梯度函數(shù)來(lái)求得一誤差函數(shù)的最小值，從而計(jì)算所述設(shè)定元件的新的設(shè)定值，把該元件設(shè)定到該計(jì)算值，h)從步驟a)開始，再次執(zhí)行所述方法，將在步驟g)所計(jì)算出的設(shè)定用作新的“參考設(shè)定值”。
一種用于自動(dòng)調(diào)整具有設(shè)定元件的設(shè)備的裝置，其以下述事實(shí)為特征，即其具有一處理器，該處理器是通過(guò)可以執(zhí)行調(diào)整方法的方式來(lái)建立的，所述調(diào)整包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法步驟。
一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，用于自動(dòng)調(diào)整具有設(shè)定元件的設(shè)備，其以下述事實(shí)為特征，即其包括一計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，在該存儲(chǔ)介質(zhì)上儲(chǔ)存一程序，在該程序已經(jīng)載入計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中后，使計(jì)算機(jī)可能執(zhí)行一種自動(dòng)調(diào)整具有設(shè)定元件的設(shè)備的方法，所述調(diào)整包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法步驟。
一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，用于自動(dòng)調(diào)整具有設(shè)定元件的設(shè)備，其上有利地儲(chǔ)存一程序，在該程序已經(jīng)載入計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中之后，使計(jì)算機(jī)可能執(zhí)行自動(dòng)調(diào)整具有調(diào)整元件的設(shè)備的方法，所述調(diào)整包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法步驟。
本發(fā)明更進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)在于下述事實(shí)，即在本方法開始時(shí)所述設(shè)定元件的起始參考設(shè)定值被假定在設(shè)定元件的各個(gè)設(shè)定范圍的中間，或是利用根據(jù)經(jīng)驗(yàn)所得的值來(lái)預(yù)定義的或是通過(guò)初步調(diào)整方法來(lái)確定的。
結(jié)果證明，如果在所述特性曲線的每個(gè)測(cè)量之后執(zhí)行終止條件的測(cè)試，并且如果滿足了該條件就終止所述方法，則同樣有利。本發(fā)明的方法的一優(yōu)選實(shí)施例在于所述終止條件的測(cè)試包括自動(dòng)在所述特性曲線的測(cè)量值和可預(yù)先定義的期望值或期望的范圍之間進(jìn)行比較。
此外，結(jié)果證明，作為標(biāo)量或矢量測(cè)量來(lái)執(zhí)行所述特性曲線的測(cè)量是有利的。
根據(jù)本發(fā)明的所述方法的更進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是為了求根據(jù)權(quán)利要求1所述方法的步驟g)中的誤差函數(shù)的最小值，使用一梯度法和/或隨機(jī)方法。
在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，為求根據(jù)權(quán)利要求1的所述方法的步驟g)中的所述誤差函數(shù)的最小值而預(yù)作安排，該方法在下述條件下被終止，即如果在其中一個(gè)測(cè)量點(diǎn)處，在上次確定的特性曲線的理論值和特性曲線的測(cè)量值之間的差值表現(xiàn)為或者超過(guò)用于所述設(shè)定元件的相應(yīng)設(shè)定值的第一可預(yù)先定義的大小(magnitude)(deltaSllmax)；或者如果在其中一個(gè)測(cè)量點(diǎn)處，在上次所確定的理論設(shè)定值和所述設(shè)定元件的相應(yīng)設(shè)定值之間的差值表現(xiàn)為或超過(guò)第二可預(yù)先定義的大小(deltaEEmax)；或者如果在一組可預(yù)先定義的測(cè)量點(diǎn)中，上次所確定的所述特性曲線的理論值已經(jīng)達(dá)到一可預(yù)先定義的期望值或期望范圍；或者如果在一組可預(yù)先定義的測(cè)量點(diǎn)中，在所述可預(yù)先定義的測(cè)量點(diǎn)的理論值之間的所述差值(以求最小值的方法在后續(xù)步驟中確定)表現(xiàn)為或落到一第三可預(yù)先定義的大小之下。上次的終止條件防止對(duì)所述誤差函數(shù)″dying″求最小值，因?yàn)椋?，其已?jīng)遷移到一未預(yù)見到的最小值并且仍然只在有限范圍內(nèi)以小步驟進(jìn)行移動(dòng)。
在這種情況下，結(jié)果證明了對(duì)用于每個(gè)要被調(diào)整的設(shè)備的所述可預(yù)先定義的大小和/或可預(yù)先定義的測(cè)量點(diǎn)而言，借助于測(cè)試測(cè)量來(lái)逐一地對(duì)其進(jìn)行確定是有利的。
此外，對(duì)于所述特性曲線的理論值來(lái)說(shuō)，通過(guò)計(jì)算所述特性曲線的線性近似函數(shù)來(lái)進(jìn)行確定是有利的。
此外，結(jié)果證明如果特性曲線f的所述梯度根據(jù)下列規(guī)則來(lái)確定，則是有利的fGradient(a，i)＝df(a，i)/dEE(i)＝(f(a，i，1)-f(a，i，0))/(EE(i，1)-EE(i，0))，其中i＝所述設(shè)定元件的數(shù)目，a＝參數(shù)，EE＝設(shè)定元件，EE(i，0)＝在修改該參考設(shè)定值以前第i個(gè)設(shè)定元件的位置，EE(i，1)＝在修改該參考設(shè)定值之后第i個(gè)設(shè)定元件的位置，f(a，i，0)＝在修改第i個(gè)設(shè)定元件的參考設(shè)定值以前的f，f(a，i，1)＝在修改第i個(gè)設(shè)定元件的參考設(shè)定值之后的f。
根據(jù)本發(fā)明所述方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例在于就特性曲線來(lái)說(shuō)，除了所述設(shè)定元件的設(shè)定之外，該特性曲線還取決于另外的可變參數(shù)，對(duì)應(yīng)所述設(shè)定元件的每個(gè)結(jié)構(gòu)，對(duì)于多個(gè)測(cè)量點(diǎn)執(zhí)行特性曲線的測(cè)量，每個(gè)參數(shù)都表現(xiàn)為多個(gè)不同的值。結(jié)果同樣證明，讓測(cè)量點(diǎn)數(shù)目對(duì)應(yīng)于設(shè)定元件數(shù)目是有利的。
根據(jù)本發(fā)明所述方法的更進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)調(diào)整而被調(diào)整的所述設(shè)備是作為微波濾波器而被設(shè)計(jì)的。
一種有利的過(guò)程是，對(duì)于微波濾波器的調(diào)整元件的每個(gè)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，對(duì)多個(gè)測(cè)量點(diǎn)執(zhí)行所述特性曲線的測(cè)量，而作為參數(shù)的頻率假定多個(gè)不同的值。
此外，其構(gòu)成了一優(yōu)點(diǎn)，即所述測(cè)量點(diǎn)只均勻地分布在所述濾波器順向傳遞(forward pass)范圍上。
在根據(jù)本發(fā)明所述方法的一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)中，為要被控制的所述特性曲線預(yù)作安排，以描述微波濾波器的反射因數(shù)S11和/或S12參數(shù)和/或所述S21參數(shù)和/或S22參數(shù)。
在這種情況下，結(jié)果證明了通過(guò)在利用線性疊加來(lái)模擬全部設(shè)定元件中的同時(shí)變化的事件中，借由每單個(gè)測(cè)量點(diǎn)的理論行為(behavior)來(lái)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1所述方法的步驟g)中設(shè)定元件的新設(shè)定的計(jì)算，是有利的。
對(duì)于具有n個(gè)設(shè)定元件的設(shè)備來(lái)說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的所述方法允許在n+1個(gè)測(cè)量(在每種情況下帶有一設(shè)定元件的修正設(shè)定的一參考測(cè)量和n個(gè)測(cè)量)之后盡早計(jì)算要被優(yōu)化的所述特性曲線，在一有限的范圍中而不進(jìn)一步測(cè)量。所述有限范圍是通過(guò)對(duì)本方法所基于的、(非線性的)特性曲線的線性近似的質(zhì)量來(lái)確定的。因此，可以將所述計(jì)算(在該有限范圍內(nèi))用于所述設(shè)定元件(經(jīng)過(guò)這些(n+1)個(gè)測(cè)量之后)的設(shè)定的優(yōu)化。
所述調(diào)整方法可以在所有類型的濾波器中有利地使用，所述濾波器包括帶有可調(diào)整的耦合的濾波器。
在這種情況下，所述方法并不局限于濾波器，而是可以被普遍地應(yīng)用。
本發(fā)明的示范性實(shí)施例將在下面給出，其利用了微波濾波器的調(diào)整，在濾波器端口(S11)的所述反射因數(shù)的曲線被特別地優(yōu)化。
在下文中所描述的調(diào)整方法，使得有可能利用相對(duì)少的迭代步驟來(lái)自動(dòng)地調(diào)整這些濾波器，并由此特別是在短時(shí)間內(nèi)完成的。
所述方法在下述步驟中進(jìn)行1.開始階段
根據(jù)所述濾波器類型，各個(gè)設(shè)定范圍的中間或根據(jù)對(duì)已經(jīng)調(diào)整過(guò)的同一類型的濾波器的經(jīng)驗(yàn)而得出的別的值可以被預(yù)先定義為起始設(shè)定，其在本方法的所述示范性的應(yīng)用中，代表在用于所述設(shè)定元件的方法開始處的起始位置，該設(shè)定元件在這里指代調(diào)整元件。如果這樣的值不可得，則首先，必須執(zhí)行本身已知的預(yù)調(diào)整方法中的一種，以便確定所述起始位置。
2.為所述補(bǔ)償元件的參考位置迭代測(cè)量所述反射因數(shù)S11在所述補(bǔ)償元件已經(jīng)假定了在調(diào)整方法開始處的起始位置之后，執(zhí)行第一次測(cè)量。
對(duì)于接下來(lái)的所述迭代步驟來(lái)說(shuō)，在進(jìn)一步的迭代步驟的過(guò)程中所計(jì)算出的補(bǔ)償元件的位置充當(dāng)參考位置。為了該目的，而在每個(gè)迭代步驟中對(duì)所述補(bǔ)償元件進(jìn)行重置，從而使誤差函數(shù)被最小化(參見下文)。
重復(fù)所述迭代步驟，直到所有被測(cè)量的值都已經(jīng)達(dá)到一個(gè)預(yù)先定義的期望范圍。
由于反射因數(shù)S11不僅取決于補(bǔ)償元件的位置，還取決于頻率，所以結(jié)果證明為多個(gè)不同的頻率點(diǎn)測(cè)量反射因數(shù)S11是有益的。
3.為單個(gè)點(diǎn)測(cè)量反射因數(shù)S11眾所周知地，在每個(gè)迭代步驟開始時(shí)，如所述那樣，所述補(bǔ)償元件都在參考位置。在每個(gè)迭代步驟中，都相繼地為補(bǔ)償元件的各種組合測(cè)量所述反射因數(shù)S11。特別的，以這樣一種方式進(jìn)行所述測(cè)量，即，假定在各個(gè)迭代步驟開始時(shí)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)(trial rotation)，在每種情況下都把一個(gè)補(bǔ)償元件移動(dòng)到其參考位置之外，而其它的補(bǔ)償元件保持在參考位置中。為所述組合測(cè)量反射因數(shù)S11。(因此，對(duì)于每個(gè)頻率點(diǎn)，結(jié)果是除了對(duì)反射因數(shù)S11的第一次測(cè)量之外，對(duì)于補(bǔ)償元件的參考位置的另外n次測(cè)量)。
4.計(jì)算S11的梯度根據(jù)這些通過(guò)測(cè)量所得到的點(diǎn)，接著根據(jù)下述定義(在上面已經(jīng)用一般公式給出)確定(在各種頻率點(diǎn)處的)矢量梯度S11Gradient(v，i)＝dS11(v，i)/dEE(i)＝(S11(v，i，1)-S11(v，i，0))/(EE(i，1))-EE(i，0))此處，特別地有
v＝頻率，S11(v，i，0)＝在第i個(gè)設(shè)定元件的旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)之前的S11(復(fù)數(shù))，S11(v，i，1)＝在第i個(gè)設(shè)定元件的旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)之后的S11(復(fù)數(shù))。剩下的指代對(duì)應(yīng)于上述所說(shuō)明的內(nèi)容。
為了保持每個(gè)迭代步驟中的測(cè)量時(shí)間較短，此處較低數(shù)目的頻率點(diǎn)是有利的，例如在1至2倍于設(shè)定元件數(shù)量的范圍內(nèi)，并且這些點(diǎn)必須只均勻地分布在濾波器順行傳遞范圍上。
5.通過(guò)求一個(gè)誤差函數(shù)的最小值來(lái)計(jì)算調(diào)整元件的新位置利用當(dāng)前S11的測(cè)量值和從在先測(cè)量所獲得的S11的梯度，在所有設(shè)定元件中發(fā)生同時(shí)變化的事件中，每單個(gè)測(cè)量點(diǎn)的理論行為都通過(guò)線性疊加的方式而被模擬。由此，(同樣一步一步地)用近似方法來(lái)計(jì)算所述補(bǔ)償元件的理論位置，其中在該位置處要進(jìn)行誤差函數(shù)的新計(jì)算。為了該目的，例如可以采用求誤差函數(shù)最小值的梯度法、隨機(jī)法或兩者的結(jié)合。如果新的誤差函數(shù)值小于先前的值，則所述補(bǔ)償元件的新位置被用作誤差函數(shù)下一次計(jì)算的基礎(chǔ)。仍沒(méi)有位于期望范圍內(nèi)的每個(gè)測(cè)量點(diǎn)對(duì)誤差函數(shù)做出貢獻(xiàn)。一個(gè)點(diǎn)被從期望范圍移離越遠(yuǎn)，這個(gè)貢獻(xiàn)就越大。
如果在至少一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，所計(jì)算的S11的值已經(jīng)相對(duì)于所述參考值(即與參考位置相關(guān)聯(lián)的S11的值)被改變超過(guò)一可預(yù)先定義的大小(DeltaSllmax)，或者當(dāng)所有的測(cè)量點(diǎn)都已經(jīng)“移進(jìn)”期望范圍時(shí)，就停止對(duì)誤差函數(shù)求最小值。一定不要選取太大的DeltaSllmax，以便使反射系數(shù)的實(shí)際非線性函數(shù)的線性近似仍足夠精確。如果DeltaSllmax選得太小，就需要迭代很多次并且調(diào)整持續(xù)的時(shí)間會(huì)太長(zhǎng)。通過(guò)下述事實(shí)來(lái)最好地檢測(cè)過(guò)大的DeltaSllmax值，即根據(jù)線性近似而從理論上所預(yù)測(cè)的S11的值和通過(guò)在迭代之后的調(diào)整元件的新參考位置而測(cè)量的S11的值不再一致。必須通過(guò)測(cè)試測(cè)量來(lái)為每個(gè)濾波器類型單獨(dú)確定DeltaSllmax的最佳值。
當(dāng)已經(jīng)終止了用于對(duì)誤差函數(shù)求最小值的方法時(shí)，在下述迭代步驟中可用所述參考位置。
在某種情況下，所述計(jì)算能夠?yàn)楸粡南惹暗膶?duì)應(yīng)參考位置移動(dòng)很遠(yuǎn)、并將有可能使所述調(diào)整變?cè)愕膯蝹€(gè)設(shè)定元件提供新的位置。因此，下述做法是有利的，即也把新計(jì)算出的位置和參考位置之間的差限制到一個(gè)最大值(DeltaEEmax)，并也在超過(guò)該值時(shí)終止所述求最小值的方法。
如果，在終止之后，仍有沒(méi)有位于期望范圍內(nèi)的測(cè)量值，則所述調(diào)整方法就繼續(xù)進(jìn)一步的迭代步驟。接著，所述設(shè)定元件被設(shè)定到一個(gè)新計(jì)算的位置處，于是該計(jì)算的位置起到用于隨后的迭代步驟的參考位置的作用。
正像在例如帶有v0＝26GHz的固定耦合器的7環(huán)路濾波器的情況下所實(shí)施的那樣，迭代步驟的順序可以按下述方式來(lái)描述(i)測(cè)量所有補(bǔ)償元件都在參考位置的情況下的反射系數(shù)S11；(ii)測(cè)試終止條件，并且如果滿足了該條件就終止所述方法，如果沒(méi)有滿足該終止條件就執(zhí)行下列步驟；(iii)第一補(bǔ)償元件的旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)；(iv)測(cè)量S11(v0，1，1)(v)為第一補(bǔ)償元件和第二補(bǔ)償元件的旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)再生參考位置；(vi)測(cè)量S11(v0，2，1)；(vii)重復(fù)行(v)和(vi)，直到已經(jīng)為所有補(bǔ)償元件執(zhí)行了帶有關(guān)聯(lián)的測(cè)量的旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)；(viii)根據(jù)通過(guò)所述測(cè)量而獲得的點(diǎn)計(jì)算S11梯度；(ix)通過(guò)對(duì)誤差函數(shù)求最小值來(lái)為所有的補(bǔ)償元件計(jì)算新位置；(x)如果DeltaSllmax在至少一個(gè)頻率點(diǎn)處超出，就終止所述位置計(jì)算；(xi)如果在至少一個(gè)補(bǔ)償元件的情況下DeltaEEmax被超出，就通過(guò)終止所述位置計(jì)算，來(lái)為每個(gè)補(bǔ)償元件限制新計(jì)算的位置和參考位置之間的差；(xii)只要所有的測(cè)量點(diǎn)都在期望的范圍內(nèi)就終止所述位置計(jì)算；(xiii)把補(bǔ)償元件設(shè)定到所述新計(jì)算的位置處；(xiv)下一個(gè)迭代步驟從(i)開始接著該參考位置便是在步驟(xiii)中新設(shè)定的位置。
迭代步驟序列的上述描述的點(diǎn)(i)和(ii)分別對(duì)應(yīng)于根據(jù)權(quán)利要求1的本發(fā)明方法的步驟a)和b)。
點(diǎn)(iii)到(vi)相應(yīng)于步驟c)和d)；點(diǎn)(vii)相應(yīng)于步驟e)；點(diǎn)(viii)相應(yīng)于步驟f)；點(diǎn)(ix)到(xii)給出了根據(jù)權(quán)利要求1的本發(fā)明方法的步驟g)的一個(gè)特定的示范實(shí)施例。
除在上面的示范實(shí)施例中所處理的“反射因數(shù)”參數(shù)(S11)之外，附加地或可選地，在誤差函數(shù)中還可以考慮另外的S參數(shù)(S21＝轉(zhuǎn)移曲線，S12，S22)或其他要被優(yōu)化的變量。
在由幅度和相位組成的矢量變量的情況下，諸如反射系數(shù)，單獨(dú)地測(cè)量這些分量并在確定梯度時(shí)使用它們是有利的。在標(biāo)量測(cè)量的情況下，其中單個(gè)分量被組合到一個(gè)值中，信息就被丟失了，因?yàn)椴辉倏赡苋z測(cè)哪個(gè)分量已經(jīng)把哪個(gè)幅度貢獻(xiàn)給被測(cè)量的值。不過(guò)，可選地，在標(biāo)量測(cè)量的情況下，所述誤差函數(shù)的梯度還可以被用來(lái)進(jìn)行調(diào)整。然而，這樣會(huì)由于上述原因，而與矢量方法相比較，需要更多的迭代，并且找到解決方案的可能性更低。
此外，可選地，只要誤差函數(shù)變得更小了，在迭代步驟期間所確定的梯度就可以被用于多個(gè)隨后的迭代步驟。結(jié)果，可以通過(guò)降低設(shè)置和測(cè)量的數(shù)目來(lái)使所述調(diào)整更快。
本發(fā)明并不限于此處所提供的示例性實(shí)施例。相反，通過(guò)對(duì)上述手段和特征進(jìn)行組合及修改，有可能設(shè)計(jì)出另外的變體而不脫離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于自動(dòng)調(diào)整具有設(shè)定元件的設(shè)備的方法，其特征在于所述調(diào)整包括下述步驟a)執(zhí)行要在預(yù)先定義的測(cè)量點(diǎn)通過(guò)所述調(diào)整來(lái)控制的特性曲線的第一次測(cè)量，該設(shè)定元件或每個(gè)設(shè)定元件假定一個(gè)第一設(shè)定值，“參考設(shè)定值”，b)測(cè)試一終止條件，并且如果滿足所述條件就終止該方法，如果沒(méi)有滿足所述終止條件就執(zhí)行下列步驟，c)為此配置設(shè)定元件結(jié)構(gòu)而修正設(shè)定元件的參考設(shè)定值并在預(yù)先定義的測(cè)量點(diǎn)處再次測(cè)量特性曲線，d)再生在步驟c)中所修正的所述設(shè)定元件的初始參考設(shè)定值，e)當(dāng)有一個(gè)以上的設(shè)定元件時(shí)，為每個(gè)設(shè)定元件重復(fù)步驟c)和d)，f)計(jì)算所述特性曲線的梯度函數(shù)，g)通過(guò)利用在步驟a)和c)中所獲取的所述測(cè)量值和在步驟f)中所計(jì)算的梯度函數(shù)來(lái)求得一誤差函數(shù)的最小值，從而計(jì)算所述設(shè)定元件的新設(shè)定，把該元件設(shè)定到該計(jì)算值，h)從步驟a)開始，再次執(zhí)行所述方法，在步驟g)所計(jì)算出的設(shè)定作為新的“參考設(shè)定值”。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的所述方法，其特征在于，在開始本方法時(shí)所述設(shè)定元件的起始參考設(shè)定值-被假定在設(shè)定元件的相應(yīng)設(shè)定范圍的中間；或-通過(guò)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)所得到的值來(lái)預(yù)先定義；或-由初步調(diào)整方法來(lái)確定。
3.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的方法，其特征在于，在特性曲線的每一次測(cè)量之后，執(zhí)行終止條件的測(cè)試并且如果滿足該條件就終止所述方法。
4.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的方法，其特征在于，終止條件的測(cè)試包括在特性曲線的測(cè)量值和可預(yù)先定義的期望值或期望范圍之間的自動(dòng)比較。
5.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的方法，其特征在于，所述特性曲線的測(cè)量作為標(biāo)量或矢量測(cè)量來(lái)執(zhí)行的。
6.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的方法，其特征在于，為了在根據(jù)權(quán)利要求1所述方法的步驟g)中求誤差函數(shù)的最小值，而使用一種梯度法和/或隨機(jī)法。
7.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的方法，其特征在于，在根據(jù)權(quán)利要求1所述方法的步驟g)中求誤差函數(shù)的最小值是在下述條件下被終止的-如果在其中一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，特性曲線的上次確定的理論值和特性曲線的測(cè)量值之間的差表現(xiàn)為或超過(guò)用于設(shè)定元件的相應(yīng)設(shè)定值的第一可預(yù)先定義的大小(deltaSllmax)，或者-如果在其中一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，上次所確定的理論設(shè)定值和設(shè)定元件的相應(yīng)設(shè)定值之間的差表現(xiàn)為或超過(guò)第二可預(yù)先定義的大小(deltaEEmax)，或者-如果在一組可預(yù)先定義的測(cè)量點(diǎn)中，所述特性曲線的上次所確定的理論值已經(jīng)達(dá)到一個(gè)可預(yù)先定義的期望值或期望范圍，或者-如果在一組可預(yù)先定義的測(cè)量點(diǎn)中，可預(yù)先定義的測(cè)量點(diǎn)的、以求最小值的方法在后續(xù)步驟中確定的理論值之間的差表現(xiàn)為或降低到第三可預(yù)先定義的大小之下。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，通過(guò)測(cè)試測(cè)量為每個(gè)要調(diào)整的設(shè)備單獨(dú)確定可預(yù)先定義的大小和/或可預(yù)先定義的測(cè)量點(diǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，通過(guò)計(jì)算特性曲線的線性近似函數(shù)來(lái)確定特性曲線的理論值。
10.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的方法，其特征在于，根據(jù)下述規(guī)則來(lái)確定線性曲線(f)的梯度f(wàn)Gradient(a，i) ＝df(a，i)/dEE(i)＝(f(a，i，1)-f(a，i，0))/(EE(i，1)-EE(i，0))，其中i ＝所述設(shè)定元件的數(shù)目，a ＝參數(shù)，EE＝設(shè)定元件，EE(i，0) ＝在修改所述參考設(shè)定值以前第i個(gè)設(shè)定元件的位置，EE(i，1) ＝在修改所述參考設(shè)定值之后第i個(gè)設(shè)定元件的位置，f(a，i，0)＝在修改第i個(gè)所述設(shè)定元件的參考設(shè)定值以前的f，f(a，i，1)＝在修改第i個(gè)所述設(shè)定元件的參考設(shè)定值之后的f。
11.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的方法，其特征在于，對(duì)于特性曲線而言，除了設(shè)定元件的設(shè)定之外，其還取決于可變參數(shù)，就設(shè)定元件的每個(gè)結(jié)構(gòu)而言，對(duì)于多個(gè)測(cè)量點(diǎn)執(zhí)行所述特性曲線的測(cè)量，每個(gè)參數(shù)都假定多個(gè)不同的值。
12.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，測(cè)量點(diǎn)的數(shù)目對(duì)應(yīng)于設(shè)定元件的數(shù)目。
13.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，要通過(guò)調(diào)整而被調(diào)整的設(shè)備被設(shè)計(jì)成一微波過(guò)濾器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，就微波過(guò)濾器的調(diào)整元件的每個(gè)結(jié)構(gòu)而言，對(duì)于多個(gè)測(cè)量點(diǎn)執(zhí)行特性曲線的測(cè)量，作為參數(shù)，所述頻率被假定了多個(gè)不同的值。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，其特征在于所述測(cè)量點(diǎn)只被均勻地分布在過(guò)濾器的順行傳遞范圍上。
16.根據(jù)權(quán)利要求13到15的任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，將要被控制的特性曲線描述微波濾波器的-反射系數(shù)(S11)和/或-S12參數(shù)和/或-S21參數(shù)和/或-S22參數(shù)。
17.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在根據(jù)權(quán)利要求1所述方法的步驟g)中設(shè)定元件的新設(shè)定的計(jì)算是在利用線性疊加模擬所有設(shè)定元件中同時(shí)發(fā)生的改變的情況下，通過(guò)每單個(gè)測(cè)量點(diǎn)的理論行為執(zhí)行的。
18.一種具有處理器的裝置，該處理器是通過(guò)下述方式來(lái)建立的，即可以執(zhí)行自動(dòng)調(diào)整具有設(shè)定元件的設(shè)備的方法，所述調(diào)整包括下列步驟a)在預(yù)先定義的測(cè)量點(diǎn)處執(zhí)行要通過(guò)調(diào)整來(lái)控制的特性曲線的第一次測(cè)量，該設(shè)定元件假定一個(gè)第一設(shè)定值，“參考設(shè)定值”，b)測(cè)試一個(gè)終止條件，并且如果滿足所述條件就終止該方法，如果沒(méi)有滿足所述終止條件就執(zhí)行下列步驟，c)為該設(shè)定元件的這個(gè)結(jié)構(gòu)來(lái)修正設(shè)定元件的參考設(shè)定值并在預(yù)先定義的測(cè)量點(diǎn)處再次測(cè)量該特性曲線，d)再生在步驟c)中所修正的所述設(shè)定元件的初始參考設(shè)定值，e)在存在多個(gè)設(shè)定元件的情況下，為每個(gè)設(shè)定元件重復(fù)步驟c)和d)，f)計(jì)算所述特性曲線的梯度函數(shù)，g)通過(guò)利用在步驟a)和c)中所獲取的所述測(cè)量值和在步驟f)中所計(jì)算的梯度函數(shù)來(lái)求得一誤差函數(shù)的最小值，從而計(jì)算所述設(shè)定元件的新設(shè)定，把該元件設(shè)定到該計(jì)算值，h)從步驟a)開始，再次執(zhí)行所述方法，在步驟g)所計(jì)算出的設(shè)定作為新的“參考設(shè)定值”。
19.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，在該存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)一程序，該程序在被載入計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器之后，使計(jì)算機(jī)可能執(zhí)行一種自動(dòng)調(diào)整具有設(shè)定元件的設(shè)備的方法，所述調(diào)整包括下列步驟a)在預(yù)先定義的測(cè)量點(diǎn)處執(zhí)行要通過(guò)調(diào)整而控制的特性曲線的第一次測(cè)量，所述設(shè)定元件假定一個(gè)第一設(shè)定值，“參考設(shè)定值”，b)測(cè)試一個(gè)終止條件，并且如果滿足所述條件就終止該方法，如果沒(méi)有滿足所述終止條件就執(zhí)行下列步驟，c)為該設(shè)定元件的這個(gè)結(jié)構(gòu)而修正設(shè)定元件的參考設(shè)定值并在預(yù)先定義的測(cè)量點(diǎn)處再次測(cè)量該特性曲線，d)再生在步驟c)中所修正的所述設(shè)定元件的初始參考設(shè)定值，e)在存在多個(gè)設(shè)定元件的情況下，為每個(gè)設(shè)定元件重復(fù)步驟c)和d)，f)計(jì)算所述特性曲線的梯度函數(shù)，g)通過(guò)利用在步驟a)和c)中所獲取的所述測(cè)量值和在步驟f)中所計(jì)算的梯度函數(shù)來(lái)求得一誤差函數(shù)的最小值，從而計(jì)算所述設(shè)定元件的新設(shè)定，設(shè)定元件到該計(jì)算值，h)從步驟a)開始，再次執(zhí)行所述方法，將在步驟g)所計(jì)算出的設(shè)定作為新的“參考設(shè)定值”。
20.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，在該存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)一程序，該程序在載入計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器之后，使計(jì)算機(jī)可能執(zhí)行一種自動(dòng)調(diào)整具有設(shè)定元件的設(shè)備的方法，所述調(diào)整包括下列步驟a)在預(yù)先定義的測(cè)量點(diǎn)處執(zhí)行要通過(guò)調(diào)整來(lái)控制的特性曲線的第一次測(cè)量，所述設(shè)定元件假定一個(gè)第一設(shè)定值，“參考設(shè)定值”，b)測(cè)試一個(gè)終止條件，并且如果滿足所述條件就終止該方法，如果沒(méi)有滿足所述終止條件就執(zhí)行下列步驟，c)為該設(shè)定元件的這個(gè)結(jié)構(gòu)而修正設(shè)定元件的參考設(shè)定值并在預(yù)先定義的測(cè)量點(diǎn)處再次測(cè)量該特性曲線，d)再生在步驟c)中所修正的所述設(shè)定元件的初始參考設(shè)定值，e)在存在多個(gè)設(shè)定元件的情況下，為每個(gè)設(shè)定元件重復(fù)步驟c)和d)，f)計(jì)算所述特性曲線的梯度函數(shù)，g)通過(guò)利用在步驟a)和c)中所獲取的所述測(cè)量值和在步驟f)中所計(jì)算的梯度函數(shù)來(lái)求得一誤差函數(shù)的最小值，從而計(jì)算所述設(shè)定元件的新設(shè)定，設(shè)定元件到該計(jì)算值，h)從步驟a)開始，再次執(zhí)行所述方法，在步驟g)所計(jì)算出的設(shè)定作為新的“參考設(shè)定值”。
全文摘要
在用于自動(dòng)調(diào)整具有設(shè)定元件的設(shè)備的一種方法和裝置中，以及在相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品以及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，所述調(diào)整包括下列步驟a)在預(yù)先定義的測(cè)量點(diǎn)處執(zhí)行要通過(guò)調(diào)整來(lái)控制的特性曲線的第一次測(cè)量，每個(gè)設(shè)定元件都假定一個(gè)參考設(shè)定值，b)測(cè)試一終止條件，并且如果滿足了所述條件就終止該方法，如果沒(méi)有滿足所述終止條件就執(zhí)行下列步驟，c)為該設(shè)定元件的這個(gè)結(jié)構(gòu)而修正設(shè)定元件的參考設(shè)定值并在預(yù)先定義的測(cè)量點(diǎn)處再次測(cè)量該特性曲線，d)再生在步驟c)中所修正的所述設(shè)定元件的初始參考設(shè)定值，e)當(dāng)有一個(gè)以上設(shè)定元件時(shí)，f)計(jì)算所述特性曲線的梯度函數(shù)，g)通過(guò)利用在步驟a)和c)中所獲取的所述測(cè)量值和在步驟f)中所計(jì)算的梯度函數(shù)來(lái)求得一誤差函數(shù)的最小值，從而計(jì)算所述設(shè)定元件的新設(shè)定，以及h)從步驟a)開始，再次執(zhí)行所述方法，在步驟g)所計(jì)算出的設(shè)定作為新的“參考設(shè)定值”。
文檔編號(hào)G05B15/02GK1643458SQ03806419
公開日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2003年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月21日
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