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微波滤波器的综合、仿真和计算机辅助调试研究
作者：李刚
【中文摘要】 在电磁环境日益复杂和频谱范围日益拥挤的今天,实现选频和去噪等重要功能的微波滤波器有时会成为无线通信发展的瓶颈。随着军用无线通信和民用移动通信的快速发展,滤波器的结构形式日益复杂,性能要求也日益提高,在此情况下,传统的切比雪夫滤波器综合理论和结构优化算法的适用范围已经很难满足设计要求,因此有必要研究具有有限传输零点的广义切比雪夫滤波器的综合理论与广义优化算法。此外,复杂结构滤波器的计算机仿真与人工调试往往费时费力,工程中亟需有效提高滤波器仿真优化与后期调试的效率。针对上述问题,本文在微波滤波器综合理论、电磁仿真优化算法和计算机辅助调试等三个方面进行了深入的理论与应用研究,主要工作体现在以下几个方面:1.在滤波器综合理论方面广义切比雪夫滤波器是基于一种全耦合的等效电路模型,必须提取物理上可实现的耦合矩阵来应用于器件的设计。首先,针对现有耦合矩阵优化过程中目标函数比较依赖于初始值的情况,提出了一种新的目标函数,为加快目标函数的收敛,推导了其梯度运算公式。数值仿真结果显示该函数对初始值不敏感而且优化时间很短。
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