基于耦合矩陣診斷的濾波器設計方法研究.pdf

1、微波濾波器是各類微波系統(tǒng)的重要選頻器件。目前，濾波器的結構變得越來越復雜，運用已有的方法設計這類復雜結構的濾波器存在著較大的困難，這就制約了濾波器的進一步發(fā)展。因此，研究一種針對復雜結構濾波器的設計方法具有很強的現實意義。本文的研究是圍繞著如何實現復雜結構濾波器的快速設計而展開的，對耦合矩陣的綜合理論、濾波器的診斷技術、濾波器等效電路模型的建立，以及基于神經網絡的空間映射方法作了深入的研究，提出了一種基于耦合矩陣診斷的濾波器設計方法。本

2、文的主要研究內容如下：
　　首先，系統(tǒng)的介紹了耦合矩陣的綜合理論和濾波器的診斷技術。一方面，介紹了耦合矩陣綜合的分析法和優(yōu)化法，它們是設計耦合諧振腔濾波器的基礎。另一方面，介紹了三種分析法診斷技術和一種優(yōu)化法診斷技術，它們可以用來提取濾波器的耦合矩陣。
　　其次，提出了一種建立濾波器等效電路模型的精確方法，該方法對傳統(tǒng)的等效電路模型建立方法進行了改進，即加入了FIR(frequency-invariant reactance

3、)元件。建立的等效電路模型可以用于濾波器的參數提取，從而確保了參數提取的準確性。本文運用了兩個例子對提出的等效電路模型建立方法進行了詳細的論證，證明了該方法的合理性。
　　然后，提出了一種基于神經網絡的空間映射方法，該方法可用于濾波器的設計，特別是在結構復雜的濾波器設計上顯示出了巨大的優(yōu)勢。另外，針對如何選取樣本點的問題提出了一種全新的樣本點選取方法，該方法可用于神經網絡建模時訓練樣本和測試樣本的選取，確保了樣本點選取的合理性，從

4、而能夠利用選取的樣本得到正確的映射。本文通過舉例驗證了提出的樣本點選取方法的合理性。
　　最后，提出了一種基于耦合矩陣診斷的濾波器設計方法，該方法將濾波器的診斷技術與基于神經網絡的空間映射相結合，用在了濾波器的設計上。提出的濾波器設計方法是根據實物測試的響應曲線進行設計的，避開了使用電磁仿真軟件進行優(yōu)化或者驗證，這與以往的濾波器設計方法有著很大的區(qū)別。同時，該方法是一種普適的設計方法，尤其是在復雜結構的濾波器設計上顯示出了巨大的優(yōu)