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打开e1原理图窗口，执行菜单命令File→Save As，将原理图另存为e2。在e2的原理图里对电路进行优化。通过Lange耦合器的基本工作原理，已知微带线宽比率W/H和微带缝隙宽度比率S/H会对耦合系数C产生影响。在已经确定了微带的基本参量后，只能优化微带线宽W和微带线间距S。首先要进行优化参数的设置，在VAR控件中设定W和S 这两个变量的范围，具体的优化步骤如下。

（1）单击工具栏中的VAR按钮，然后在原理图中单击插入VAR控件。

（2）双击VAR控件，弹出Edit Instance Parameters窗口，设置W=1.605,

S=1.065。，如图6.41所示，设置完成后单击Apply按钮。

图6.41 W和S的变量设置

（3）在Select Parameter栏中先选中W,再单击Tune/opt/Stat/DOE Setup按钮，弹出Setup窗口，然后选择窗口中的Optimization选项卡。在Optimization Status栏中选择Enable，在Type栏中选择Continuous，在Format栏选择min /max，将Minimum Value和Maximum Value栏分别设置为0.8和2，如图6.42所示 ,这样就完成了对参数W的设置，单击OK按钮关闭窗口。

图6.42 Optimization窗口

（4）类似步骤（3），设置变量S的参数优化范围为0.8～1.5。两个变量设置完成后在Edit Instance Parameters窗口中单击OK按钮返回原理图。

（5）双击原理图中的MLANG元件，修改元件中的W和S参数，使W=W mil、S=S mil。，完成后的原理图如图6.43所示。

图6.43 设置了优化变量的Lange耦合器

设置完优化参数W和S，还需要选择优化方式和优化目标，具体步骤如下

（1）在原理图窗口的元器件面板列表中选择Optim/Stat/DOE元器件库

（2）选择控件Optim和控件Goal插入原理图中。这里总共设置了3个优化目标，所以需要3个Goal控件，分别优化S（2,1）、S（3,1）和S（4,1）。

（3）双击控件Optim设置优化方法及优化次数，在Optimization Type栏中选择Random项，在Number of iterations栏中修改数字为100。常用的优化方法有Random（随机）和Gradient（梯度）等。其中，随机法通常用于大范围搜索，梯度法则用于局部收敛。

（4）控件Optim设置完成后，再分别设置3个Goal控件。双击控件Goal，弹出参数设置窗口，根据Lange耦合器的设计指标，按照以下内容对它的各个参数进行设置。

①在Expression项中输入表达式dB（S（2,1）），表示优化插人损耗

②在Analysis项中输入SP1，表示针对S参数仿真SP1进行的优化

③ Weight值采用默认，表示优化的几个目标没有主次之分

④ Sweep Variables选择freq，用来限制优化目标的频率范围

⑤在limit lines下面的列表中，Type选择=，Min=-3（Max自动等于-3），表示优化的目标是dB（S（2,1））等于-3dB

⑥ Weight值采用默认

⑦ freq min=12GHz,freq max=12 GHz。表示只优化频率为12GHz的dB（S(2,1））。

其余2个Goal控件的参数如图6.44所示。

图6.44 设置完成的Goal控件电路参数图

（5）加入优化元器件后的Lange耦合器原理图如图6.45所示，设置完优化目标后先单击保存按钮保存原理图，然后单击工具栏中的优化图标，弹出Optimization Cockpit窗口，开始进行优化。

图6.45 加入优化元器件后的Lange耦合器原理图

在优化过程中会打开一个状态窗口显示优化的结果。其中，CurrentEF表示与优化目标的偏差，数值越小，表示越接近优化目标，O表示达到了优化目标。下面还列出了各优化变量的值。

当优化结束后，数据显示窗口会自动打开，最终的优化结果如图6.46所示，从图中可见各项指标都满足了设计要求。

在优化完成后，需要单击Optimization Cockpit窗口菜单中的Update Design按钮，弹出Update Design窗口，单击OK按钮关闭以保存优化后的变量值（在VAR控件上可以看到变量的当前值），否则优化后的值将不保存到原理图中。单击左下角的Close按钮, 关闭Optimization Cockpit窗口。

如果一次优化不能满足设计指标的要求，则需要改变变量的取值范围，重新进行优化，直到满足设计要求为止。这样就完成了Lange耦合器的原理图设计、仿真及优化，并且达到了设计指标的要求。

图6.46 Lange耦合器优化后的参数图形