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研究解读 · 优化

功率放大器设计

局部 BNN 代理建模与版图级混合搜索。

2 分钟阅读

E-GASPAD 将局部贝叶斯神经网络(BNN)与混合进化搜索结合,在版图级联合优化功率放大器的多项射频指标。通过电磁与谐波平衡仿真评估候选设计,降低对高质量初始方案的依赖。

方法框架

  1. 01参数化版图电磁与谐波平衡仿真
  2. 02局部与全局搜索差分进化算子
  3. 03局部 BNN 建模基于不确定性的预筛选
  4. 04验证与种群重构仿真评估并保持多样性
↻ 局部搜索改进候选性能,种群重构降低过早收敛的风险。 流程按论文方法重构。

局部 BNN 根据邻近样本建立预测模型,用不确定性辅助候选预筛选;局部搜索改进性能,全局搜索与种群重构保持多样性。MATLAB 优化器通过 AEL 脚本连接 ADS / Momentum。

宽带 Doherty 版图

宽带 Doherty 功率放大器的参数化版图
24–31 GHz Doherty MMIC:31 个设计变量、10 项性能指标。 论文图 9 ↗

收敛与性能

E-GASPAD 与 GASPAD 在 AB 类算例中的平均收敛曲线
AB 类算例四次运行的平均收敛曲线,目标函数衡量指标违约程度。 论文图 7 ↗
案例 变量 / 指标 平均完整评估次数 平均耗时
27–31 GHz AB 类 27 / 7 516 52 小时
24–31 GHz Doherty 31 / 10 574 60 小时

各案例均统计四次独立运行。

Doherty 设计的增益与功率附加效率仿真曲线
优化设计在不同频率下的增益与功率附加效率。论文中的功放验证基于仿真。 论文图 10 ↗