[发明专利]一种基于人工神经网络的电感自动化设计综合模型及方法

权利要求书

1.一种基于人工神经网络的电感自动化设计综合模型进行电感设计的方法，其特征在于，所述电感自动化设计综合模型包括综合模块、分析模块、自检模块和输出选择模块；

所述综合模块对输入的所需要的电感工作频率范围、电感外径和性能参数进行处理后，得到电感的几何参数，并根据几何参数生成电感版图，同时将电感版图传输至输出选择模块，并将几何参数传输至分析模块；

所述分析模块根据输入的所需要的电感工作频率范围和综合模块输入的几何参数，生成电感的预测性能参数，并将预测性能参数中的电感的感值、品质因数和自谐振频率传输至自检模块，同时将预测性能参数传输至输出选择模块；

所述自检模块根据输入的电感性能参数和分析模块得到的预测电感性能参数进行判断，确定生成的电感版图是否满足设计需求；

所述输出选择模块根据自检模块的判断结果，选择输出电感版图和预测性能参数，或者错误提示信息；

电感设计的方法包括以下步骤：

步骤1.将所需要的工作频率范围、电感外径和性能参数输入至综合模块和自检模块，并同时将所需要的工作频率范围输入至分析模块；

步骤2.综合模块利用训练好的综合人工神经网络预测电感的几何参数，并利用生成工具根据预测的几何参数，生成电感版图，然后将几何参数传输至分析模块，将电感版图传输至输出选择模块；

步骤3.分析模块根据所需要的工作频率范围和步骤2输入的几何参数，利用训练好的第一分析人工神经网络，获得步骤2所生成电感版图的感值、品质因数和自谐振频率，利用训练好的第二分析人工神经网络，获得所生成电感版图的散射参数的实部和虚部，利用计算公式，进而获得散射参数的幅度和相位，同时将散射参数的幅度和相位、以及生成电感的感值和品质因数传输至输出选择模块，将生成电感版图的感值、品质因数和自谐振频率传输至自检模块；

步骤4.自检模块比较步骤3所得到的生成电感版图的感值、品质因数、自谐振频率和步骤1输入的感值、品质因数、自谐振频率，并判断所生成的电感的各项特性与所需求的电感的特性的误差，若小于指定值，则判断为符合要求；否则为不符合要求，然后将判断结果传输至输出选择模块；

步骤5.输出选择模块根据步骤4的判断结果，若符合要求，输出当前的电感版图及其性能参数；若不符合要求，则输出错误提示信息及各项指标的误差百分比。

2.如权利要求1所述的电感自动化设计综合模型进行电感设计的方法，其特征在于，电感的性能参数具体为：感值、品质因数、自谐振频率和散射参数。

3.如权利要求1所述的电感自动化设计综合模型进行电感设计的方法，其特征在于，电感的几何参数具体为：电感的金属线宽度W、金属线边缘的间距S、电感内径d和电感匝数N。

4.如权利要求1所述电感自动化设计综合模型进行电感设计的方法，其特征在于，步骤3中的计算公式具体为：

其中，real为散射参数的实部，image为散射参数的虚部，A为计算得出的散射参数的幅度，θ为计算得出的散射参数的相位。

5.如权利要求1所述电感自动化设计综合模型进行电感设计的方法，其特征在于，综合模块的综合人工神经网络和分析模块的分析人工神经网络的训练过程是分别提前训练好的，不存在相互联系，训练效果不存在相互影响。

6.如权利要求1所述电感自动化设计综合模型进行电感设计的方法，其特征在于，步骤4中的指定值为10％。

7.如权利要求1所述电感自动化设计综合模型进行电感设计的方法，其特征在于，设计者可根据步骤4输出的各项指标的误差百分比进行设计需求调整。