5.6.3 平行耦合微带线带通滤波器原理图的优化
下面采用优化改变耦合微带线的取值，调整平行耦合微带线带通滤波器的原理图，以期达到合格的曲线。在优化之前，首先设置变量，再添加优化控件和目标控件，然后就可以仿真了。
在工作空间q511中，将原理图e1另存为e2，平行耦合微带线带通滤波器的优化在原理图e2中进行。
1.设置变量VAR控件
（1）修改图5.114中平行耦合微带线的取值方式，将平行耦合微带线的导体带宽度W、导体带的间隔S和耦合微带线的长度L设置为变量，并设置相邻平行耦合微带线的尺寸。
（2）对平行耦合微带线Clin1设置如下:
①平行耦合微带线的导体带宽度设置为W=w1mm
②平行耦合微带线的导体带间隔设置为S=s1 mm
③平行耦合微带线的长度设置为L=l1mm
④平行耦合微带线端口1的连接线宽度设置为W1=2.633 mm
⑤平行耦合微带线端口2的连接线宽度设置为W2=w2 mm
完成设置的Clin1对话框如图5.116所示。
图5.116 设置平行耦合微带线Clin1
（3）用同样的方法设置平行耦合微带线CLin2、CLin3和CLin4，设置完成的原理图如图5.117所示。
图5.117 设置了变量的平行耦合微带线
（4）在原理图的工具栏选择变量VAR按钮，插入原理图的画图区。在画图区中双击VAR,弹出Variables and Equations设置对话框，在对话框中对变量w1、s1、11、w2、s2和12进行设置。对变量w1设置如下。
①在Name栏填入w1
②在Variable Value栏填入2.063
③单击Tune/Opt/stat/DOE Setup按钮，打开Setup设置窗口，在Setup窗口中，选择优化Optimization按钮，然后在Optimization Status栏选择Enabled，在Type栏选择Continuous，在Format栏选择min/max，在Minimum Value栏填入1，在Maximum Value栏填入3。单击OK结束对w1的设置。
完成设置的Setup窗口和Variables and Equations窗口如图5.118所示。
（b）变量优化取值范围
图5.118 变量的设置
（5）用同样的方法设置变量s1、l1、w2、s2和12，设置如下：
①导体带宽度w2的Variable Value值填入2.530，在Minimum Value栏填入1，在Maximum Value栏填入4
②两个导体带的间隔s1的Variable Value值填入0.267，在Minimum Value栏填入0.2,在Maximum Value栏填入0.5
③两个导体带的间隔s2的Variable Value值填入1.114，在Minimum Value栏填入0.7,在Maximum Value栏填入1.5
④耦合微带线的长度l1的地Variable Value值填入25.902，在Minimum Value栏填入20，在Maximum Value栏填入30
⑤耦合微带线的长度12的Variable Value值填入25.337，在Minimum Value栏填入20，在Maximum Value栏填入30
图5.119 变量控件
2.设置优化控件
（1）在原理图的元件面板列表上，选择优化Optim/Stat/DOE元件面板。在优化元件面板上，选择优化控件Optim插入原理图的画图区；选择目标控件Goal插入原理图的画图区，共插入3个目标控件Goal
（2）双击画图区中的优化控件Optim，打开Nominal Optimization窗口，在Nominal Optimization窗口中设置优化控件。设置优化控件的内容如下。
①选择随机Random优化方式
②优化次数选择100次
③其余的选项保持默认状态。
（3）双击目标控件1，弹出Optim Goal Input对话框，设置目标控件Goal1如下。
①选择Expr为dB（S（2,1））。目标控件的期望值为用dB表示的S21
②选择dB（S（2,1））的最小值Min为-1。期望值S21的最小值为-1dB
③选择变量为频率freq
④选择频率扫描范围为1.9GHz～2.1GHz
在Optim Goal Input对话框中，Goal Information项的设置如图5.200（a）所示，Display项的设置如图5.200（b）所示。
Goal Information项的设置
Display项的设置
图5.200 设置目标控件的对话框
（4）用同样的方法设置目标控件2和目标控件3
目标控件2的设置如下。
①选择Expr为dB（S（2,1））。目标控件的期望值为用dB表示的S21
②选择dB（S（2，1））的最大值Max为-20dB.期望值S21的最大值为-20dB
③选择变量为频率freq
④选择频率扫描范围为1.69GHz～1.7GHz
目标控件3的设置如下。
①选择Expr为dB（S（2，1））。目标控件的期望值为用dB表示的S21
②选择dB（S（2,1））的最大值为-20dB.期望值S21的最大值为-20dB
③选择变量为频率freq
④选择频率扫描范围为2.3GHz～2.31GHz
（5）原理图中设置完成的优化控件Optim和目标控件Goal如图5.201所示。 
图5.201 设置完成的优化控件和目标控件
3.原理图优化与数据显示
（1）现在可以对原理图优化了。在原理图的工具栏中，单击优化图标进行优化。优化过程中弹出Optimization Cockpit窗口，记录了优化的执行情况，如图5.202所示。优化结束后，单击Update Design按钮。 
图5.202 Optimization Cockpit窗口
（2）优化后的平行耦合微带线值如下。
① w1=1.59334,s1=0.30147和l1=25.8204
② w2=1.77643,s2=1.07414和l2=25.1278
（3）仿真结束后，数据显示视窗自动弹出。在数据显示视窗用矩形图表示S21曲线，矩形图横轴为频率范围，纵轴是用分贝（dB）表示的S21。单击工具栏中的标记按钮，在曲线1.7GHz、1.9GHz、2.1GHz和2.3GHz处各插入一个标记，插入标记的S21曲线如图5.203所示。
图5.203
（4）由图5.203可以看出，S21曲线在1.7GHz、1.9GHz、2.1GHz和2.3GHz处的值满足技术指标。