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专利号: 2020102421091
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于贝叶斯推理的有源负载牵引系统的补偿方法,其特征在于,有源负载牵引系统包括矢量网络分析仪、第一功率放大器、第二功率放大器、第一耦合器、第二耦合器、第一Bias-Tee偏置器、第二Bias-Tee偏置器、ESG信号发生器、直流电源、被测器件;矢量网络分析仪与ESG信号发生器、第一功率放大器、第一耦合器、第二耦合器连接,第一耦合器与第一功率放大器、第一Bias-Tee偏置器连接,第一Bias-Tee偏置器上设置RF探针,且第一Bias-Tee偏置器与直流电源、被测器件连接;第二耦合器与第二功率放大器、第二Bias-Tee偏置器连接,第二Bias-Tee偏置器上设置RF探针,且第二Bias-Tee偏置器与直流电源、被测器件连接;

有源负载牵引系统通过控制注入信号的幅度和相位,得到负载参考平面处的阻抗,其中的合成反射系数取决于ESG信号发生器的输出功率和驱动第一功率放大器、第二功率放大器的有效增益,具体关系如公式(1)所示:Γ2,n·A2,n-B2,n(A2,1,A2,2,…,A2,n)=0 公式(1)其中,n代表谐波次数,Γ2,n表示被测器件负载端反射系数,A2,n为被测器件负载端的入射波,B2,n为被测器件的反射波,并与入射波及其各次谐波相关;ESG信号发生器输出的信号在通过第一功率放大器、第二功率放大器时存在增益,在第一耦合器、第二耦合器中也存在损耗,对入射波进行补偿后公式(1)修正为如下公式(2)所示:Γ2,n·Aset·S12,error-B2,n(A2,1,A2,2,…,A2,n)=0 公式(2)其中,S12,error表示误差网络中ESG信号发生器的端口到被测器件端口的增益,Aset表示ESG信号发生器的输出信号;在被测器件负载端的入射波与被测器件的反射波之间,存在一个对应函数F进行映射,具体如下公式(3)所示:其中p和q代表端口号,n和m代表谐波次数;以非线性基函数的线性组合对公式(3)进行表述,具体如下公式(4):其中wj为权重,φj为固定的非线性基函数;在Fp,m参数列表中添加的权值向量表示描述函数对模型参数的依赖关系;公式(4)通过简洁的向量符号表示,则为如下公式(5):φ为固定的非线性基函数;结合上述简化后的公式、实际测量的训练数据,利用贝叶斯定理,推导出公式(2)中的B2,n和对应的Aset,得到被测器件的高精度数据。

2.根据权利要求1所述的一种基于贝叶斯推理的有源负载牵引系统的补偿方法,其特征在于:具体结合上述简化后的公式、实际测量的训练数据,利用贝叶斯定理,推导出公式(2)中的B2,n和对应的Aset的步骤如下:步骤101):概率函数赋值给权值向量,权值向量表示为p(w);通过对被测器件上获取的数据,得到一组训练数据K,训练数据K的集合为D,具体为如下公式(6):其中,i为自然数;

步骤102):根据步骤101)得到的训练数据K,通过贝叶斯定理可得似然函数p(D|w),如下公式(7):多维正态分布的权重概率密度函数用于描述公式(7)中的p(w):

其中,α表示该概率密度函数的逆方差,exp表示以e为底的指数函数。

将公式(7)中的似然函数p(D|w)转换成一组独立且同分布的概率分布的乘积,如下公式(9):其中,β表示该分布函数的逆方差,φ为固定的非线性基函数。

步骤103):通过最大后验方法来进行模型的提取和优化,由于p(D)与权重w无关,因此只需将公式(7)中的分子最大化,由此对公式(7)的分子通过最小化负对数函数演变得到如下公式(10):。

3.根据权利要求2所述的一种基于贝叶斯推理的有源负载牵引系统的补偿方法,其特征在于:最大后验方法为通过确定基于训练数据K的最优权重w来促进模型的提取,通过最大更新概率分布来选择最优权重。