[发明专利]基于矢量匹配法的nport问题自适应拟合与仿真方法

权利要求书

1.一种基于矢量匹配法的nport问题自适应拟合与仿真方法，包括以下步骤：

(1)用矢量匹配法对S参数进行自适应拟合，得到拟合阶数K和延迟时间d最优的拟合结果S_ij(s)，其中1≤i,j≤n；

(2)通过Laplace逆变换，把频域上的传递函数S_ij(s)转换成时域上的激励函数s_ij(t)；

(3)用递归方法计算S参数的卷积，从而得到nport模型的代数方程，

所述步骤(1)进一步包括：

对S参数S_ij进行无源校正，其中，1≤i,j≤n；

假设延迟时间d＝0，对K＝2，4，…，K_max，用K阶矢量匹配法拟合S_ij，计算K阶矢量匹配法的拟合误差，选择拟合误差最小或最先满足精度要求的K；

如果拟合误差不满足精度要求，则假设延迟时间d0，令对m＝1,2,…,M,d_m＝mΔd，计算提取延迟时间d_m后的S参数并对进行无源校正，然后用K～阶矢量匹配法拟合计算拟合误差选择拟合误差最小的d_m，

步骤(3)所述运用递归方法计算S参数的卷积：Y_ij(t)＝s_ij(t)*X_j(t)的递归卷积计算格式为

Y_ij(t)＝r_ijX_j(t-d)+Z_ij(t)

其中，

X_j(t)＝V_j(t)+R_jI_j(t)

d是提取的延迟时间，

其中，nport问题为串口服务器的仿真精度和速度，S参数为散射参数，

式中，表示拟合误差，Δd表示对最大延迟时间d_max做M次等分，记Δd＝d_max/M，r_ij是常数项，p_ij,k和q_ij,k分别为极点和留数，K_ij为有理分式的阶数，p_ij,k和q_ij,k为实数或分别为成对出现的共轭复数，Δt表示当前时刻的时间步长。

2.根据权利要求1所述的一种基于矢量匹配法的nport问题自适应拟合与仿真方法，其特征在于，所述对K＝2，4，.….，K_max，用K阶矢量匹配法拟合S_ij的计算公式为：

式中，r_ij,K是常数项，为实数，p_ij,k和q_ij,k分别为极点和留数。

3.根据权利要求1所述的一种基于矢量匹配法的nport问题自适应拟合与仿真方法，其特征在于，所述计算K阶矢量匹配法的拟合误差的计算公式为：

K阶矢量匹配法的拟合误差：

式中，S_ij,K(s_l)表示根据矢量匹配法拟合的有理分式在s_l处计算出的值，S_ij,l表示第l个采样点对应的S参数值，e_ij,K表示K阶矢量匹配法的拟合误差，Δd表示对最大延迟时间d_max做M次等分，记Δd＝d_max/M，L表示S参数中采样点的总数。

4.根据权利要求1所述的一种基于矢量匹配法的nport问题自适应拟合与仿真方法，其特征在于，所述计算提取延迟时间后的S参数的计算方法为：在端口i,j及频率s_l处的值

式中，S_ij,l表示第l个采样点对应的S参数值。

5.根据权利要求1所述的一种基于矢量匹配法的nport问题自适应拟合与仿真方法，其特征在于，步骤(2)所述通过Laplace逆变换，把频域上的传递函数S_ij(s)转换成时域上的激励函数s_ij(t)：设传递函数S_ij(s)的拟合式为

则时域上的激励函数s_ij(t)的计算格式为

其中，δ(·)表示狄拉克函数，d是提取的延迟时间，

式中，r_ij是常数项，p_ij,k和q_ij,k分别为极点和留数，K_ij为有理分式的阶数，p_ij,k和q_ij,k为实数或分别为成对出现的共轭复数，d_ij为非负实数。