基于野草算法的微波濾波器的優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、隨著無線電通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，設(shè)計(jì)高性能的濾波器對于整個(gè)通信系統(tǒng)具有十分重要的意義。微波濾波器在通信系統(tǒng)中起到頻率選擇和消除噪聲的作用，用傳統(tǒng)濾波器綜合理論設(shè)計(jì)的微波濾波器一般很難滿足系統(tǒng)的要求。解決復(fù)雜問題較好的方法是引入優(yōu)化算法，野草算法作為一種新型的仿生優(yōu)化算法，自提出以來得到了廣泛的應(yīng)用。本文對野草算法進(jìn)行了研究，并運(yùn)用其來優(yōu)化設(shè)計(jì)微波濾波器，主要工作體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
　　1、野草算法研究。介紹了野草算法的基本原理，對

2、算法的收斂性給出了說明，并對算法進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，提高了算法的性能，并利用Matlab編程實(shí)現(xiàn)算法。給出了幾種典型的測試函數(shù)，利用其對算法的性能進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　2、微波濾波器優(yōu)化設(shè)計(jì)。介紹了微波濾波器的一般設(shè)計(jì)理論及方法，并給出了利用野草算法來調(diào)用HFSS三維電磁仿真軟件的微波濾波器優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，基于該方法對平行耦合線微波濾波器進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，取得了較好的結(jié)果。
　　3、窄帶微波濾波器優(yōu)化設(shè)計(jì)。介紹了廣義切比雪夫?yàn)V波器的綜合

3、理論，通過野草算法對耦合矩陣進(jìn)行消元，實(shí)現(xiàn)對多種濾波器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)耦合矩陣的快速提取。根據(jù)消元后的耦合矩陣分別用微帶線及同軸腔體兩種形式來設(shè)計(jì)了交叉耦合濾波器，并給出了實(shí)物測試結(jié)果，與HFSS仿真結(jié)果基本吻合。
　　4、寬帶微波濾波器優(yōu)化設(shè)計(jì)。給出了兩種超寬帶濾波器的設(shè)計(jì)方案。一種是級聯(lián)高低通濾波器，利用新型的SIW器件來設(shè)計(jì)一個(gè)高通濾波器，并用高低阻抗線設(shè)計(jì)低通濾波器，將兩者級聯(lián)，從而形成超寬帶濾波器；另一種是通過野草算法對短截線濾