An automated design of substrate integrated waveguide filters based on implicit space mapping optimization

摘要

W artykule zaprezentowano bardzo efektywną i w pełni zautomatyzowaną procedurę projektowania filtrów w technologii falowodu zintegrowanego z podłożem opartą na technice odwzorowania przestrzeni. Metoda odwzorowania przestrzeni składa się z dwóch głównych etapów. W pierwszym model zgrubny jest optymalizowany w celu osiągnięcia założeń projektowych. Następnie w procedurze ekstrakcji parametrów odpowiedź modelu zgrubnego jest dopasowywana do odpowiedzi uzyskanej z analizy pełno-falowej. W tej pracy do szybkich obliczeń modelu zgrubnego wykorzystano oprogramowanie korzystające z techniki dopasowania modów, natomiast wyniki modelu precyzyjnego uzyskano korzystając z metody różnic skończonych. Skuteczność zaprezentowanej procedury przedstawiono na przykładzie dwóch filtrów zaprojektowanych w technologii falowodu zintegrowanego z podłożem.%In this paper an efficient and full automated design procedure for substrate integrated waveguide filters based on the implicit space mapping technique is proposed. The space mapping method consists two major steps: a fast coarse model optimization to achieve an initial design and a parameter extraction procedure for aligning the approximate response with reference computations based on more accurate electromagnetic analysis. In this paper a mode matching solver is used for fast computation and the reference results are computed with the finite-difference frequency domain technique. The design technique is successfully applied to design two substrate integrated waveguide (SIW) filters.