(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111617236.6 (22)申请日 2021.12.27 (71)申请人 杭州电子科技大 学 地址 310018 浙江省杭州市下沙高教园区2 号大街 (72)发明人 蔡佳林　曲研　 (74)专利代理 机构 杭州君度专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 33240 代理人 杨舟涛 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06N 7/00(2006.01) G06F 111/08(2020.01) (54)发明名称 基于可行域收缩贝叶斯优化的功放设计方 法 (57)摘要 本发明公开了基于可行域收缩贝叶斯优化 的功放设计方法， 该方法首先基于负载牵引和源 牵引确定匹配网络目标阻抗， 然后通过切比雪夫 低通拓扑方法确定匹配网络结构和元件参数值， 使用最优拉丁超立方抽样对初始值采样获得输 入样本集， 以归一化加权方式实现样本点评估， 利用粒子群算法搜索最优超参数， 基于训练好的 高斯过程模型在可行域内最大化采集函数UCB获 取下一个评估点， 不断迭代， 实现了宽带高效功 率放大器。 本发 明首次提出了基于可行域收缩贝 叶斯优化的功放设计方法， 通过动态改变参数值 β来收缩可行域， 使 得优化在全局和局部之间实 现平衡， 加快收敛速度， 能有效指导功放版图优 化， 实现了功放设计 。 权利要求书2页 说明书4页 附图4页 CN 114297925 A 2022.04.08 CN 114297925 A 1.基于可 行域收缩贝叶斯优化的功放设计方法， 其特 征在于： 该 方法包括以下步骤： 步骤一、 获取训练样本集 初始训练样本集包括初始训练样本 输入集和初始训练样本 输出集， 具体步骤 包括： s1.1、 将功率放大器的匹配网络元件参数值和焊接微带线参数值的初始值作为初始参 数点x0＝{W1,W2,…,Wi,L1,L2,…,Li}， i是可调微带线个数； 在初始参数点周围λ％范围内抽 样m次， 得到初始训练样本 输入集X＝{x1,x2,...,xm}； s1.2、 将初始训练样本输入集X送入ADS仿真， 获得输出功率y1和功率附加效率y2， 建立 如下评估函数y： y1target和y2target分别表示预先设定的输出功率和功率附加效率目标值； 将得到的m个评 估函数y的值作为训练样本 输出集； 步骤二、 训练高斯过程模型 将步骤一得到的数据组合成训练样本集D(x,y)； 选择核函数k(x,x ′)， 根据训练样本集 D(x,y)， 利用粒子群算法优化对数边缘似然函数， 搜索核函数k(x,x ′)的最优超参数， 对数 边缘似然函数L( θ )为： 其中， Lii表示Cholesk y分解中的下三角矩阵， i表示Lii的大小， α 表示中间变量， 上标T表 示转置； 步骤三、 获取 下一个评估点 选择训练样本输出集中的最大值， 令f+＝ymax， 作为判别依据将参数空间划分为可行域 和不可行域， 将f+周围10％的区域视为最有可能出现下一个评估点的区域， 基于步骤二训 练后的高斯过程模型， 在该可行域内通过最大化采集函数UCB确定下一个评估点xt＝ argmax UCB； 步骤四、 更新训练集 使用评估函数y对步骤三确定的评估点xt进行评估， 得到对应的评估值yt， 若yt没有达 到目标值， 则更新训练集Dt＝D∪{xt,yt}， 同时更新最大化采集函数UCB的参数β， 然后返回 步骤三； 参数β 的更新方法为： 若yt达到目标值则迭代结束， 完成功率 放大器的优化设计。 2.如权利要求1所述基于可行域收缩贝叶斯优化的功放设计方法， 其特征在于： 将步骤 四迭代后得到 的原理图参数xt进行版图仿真， 如果版图仿真达不到要求， 则将步骤三确定 的评估点xt视为新的初始参数点x0， 并返回步骤一， 直到版图仿真达到要求， 完成功率放大 器的优化设计。 3.如权利要求1所述基于可行域收缩贝叶斯优化的功放设计方法， 其特征在于： 步骤一 中的抽样方法为 最优拉丁超立方抽样。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114297925 A 24.如权利要求1所述基于可行域收缩贝叶斯优化的功放设计方法， 其特征在于： 高斯过 程模型的训练过程中选用平方指数协方差核函数。 5.如权利要求1所述基于可行域收缩贝叶斯优化的功放设计方法， 其特征在于： 首先通 过负载牵引和源牵引确定输入、 输出匹配网络的目标阻抗； 然后利用切比雪夫低通拓扑方 法， 通过查表的方式确定输入、 输出匹配网络的阶数n和匹配网络元件参数值， 其次考虑整 体电路的稳定性， 添加合适的LC稳定网络， 最后考虑实际功 放的焊接需求， 在电路合适位置 加入微带线， 得到功率 放大器的匹配网络元件参数值和焊接微带线参数值的初始值。 6.如权利要求5所述基于可行域收缩贝叶斯优化的功放设计方法， 其特征在于： 使用的 晶体管为 Wolfspeed公司的10W  GaN HEMT晶体管。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114297925 A 3