[发明专利]一种微波射频器件快速仿真与优化方法

权利要求书

1.一种微波射频器件快速仿真与优化方法，其特征在于，包括：

预设计RFID标签天线数据库；

训练数据后，结合神经网络等方法建立已设计标签天线的非线性模型；

组建数据库；数据库由标签天线的信息数据包括天线结构图、固定尺寸值、关键尺寸范围、天线增益及天线介质参数，标签芯片的信息数据包括芯片阻抗及芯片的开启电压，读写器的信息数据包括不同国家和地区的射频识别系统标准规定的读写器的最大发射功率、RFID应用频率范围组成；

用户搜索满足基本要求的天线、芯片和读写器；以天线的实际尺寸、天线增益等为搜索条件，从数据库中提取满足条件的天线，并选择要仿真与优化的天线；分别以标签芯片的型号和国家名称为索引，从数据库中提取芯片和读写器相关数据

将所选天线的尺寸参数、芯片参数和读写器参数作为天线非线性模型的输入进行仿真得出天线的回波损耗(S₁₁)性能和所选射频识别系统的读写距离；

将芯片参数、读写器参数和射频识别系统所要求的读写距离为输入，利用优化算法与非线性模型结合的方式优化天线以获得满座所要求读写距离的关键尺寸参数；

显示仿真与优化结果。

2.根据权利要求1所述的一种微波射频器件快速仿真与优化方法，其特征在于，可以采用神经网络等多种建模方法对天线进行建模，天线非线性模型的输入为天线的关键尺寸参数、芯片阻抗参数和读写器参数，输出为天线的回波损耗(S₁₁)性能和系统的读写距离。

3.根据权利要求1所述的一种微波射频器件快速仿真与优化方法，其特征在于，标签天线的结构是根据不同应用背景预先设计的，可以工作于840-960MHz，具有良好的匹配带宽特性以及增益特性。该天线结构可以通过改变几个关键尺寸，达到满足匹配一定范围内芯片阻抗的目的。

4.根据权利要求1所述的一种微波射频器件快速仿真与优化方法，其特征在于，标签天线的信息数据包括若干款天线的结构图、固定尺寸值、关键尺寸范围、增益及介质参数，标签芯片的信息数据包括芯片阻抗及芯片的开启电压，读写器的信息数据包括不同国家和地区的射频识别系统标准规定的读写器的最大发射功率、RFID应用频率范围是以数据库形式存储的，保存在数据库中。

5.根据权利要求1所述的一种微波射频器件快速仿真与优化方法，其特征在于，用户可以根据具体应用需求分别以天线实际尺寸、天线增益等，芯片型号，国家名称为索引，从数据库中搜索满足条件的天线、芯片和读写器。

6.根据权利要求1所述的一种微波射频器件快速仿真与优化方法，其特征在于，仿真的过程就是对非线性模式输入一定关键尺寸参数、天线介质参数与芯片阻抗参数和读写器参数，得出天线回波损耗性能和系统读写距离的过程。

7.根据权利要求1所述的一种微波射频器件快速仿真与优化方法，其特征在于，以系统的读写距离为优化目标，利用优化算法与非线性模型结合的方式进行优化，得到满足目标的最佳关键尺寸。可对优化的参数再仿真，显示优化后的读写距离和天线回波损耗性能。

8.根据权利要求1所述的一种微波射频器件快速仿真与优化方法，其特征在于，所述方法各部分功能除了天线非线性模型的建立，可以软件或者平台的形式集成的提供给用户进行标签天线的快速仿真以及优化。