基于耦合矩陣診斷的濾波器設(shè)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(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜，運(yùn)用已有的方法設(shè)計這類復(fù)雜結(jié)構(gòu)的濾波器存在著較大的困難，這就制約了濾波器的進(jìn)一步發(fā)展。因此，研究一種針對復(fù)雜結(jié)構(gòu)濾波器的設(shè)計方法具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。本文的研究是圍繞著如何實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)濾波器的快速設(shè)計而展開的，對耦合矩陣的綜合理論、濾波器的診斷技術(shù)、濾波器等效電路模型的建立，以及基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(shè)計方法。本

2、文的主要研究內(nèi)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(shù)。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(shè)計耦合諧振腔濾波器的基礎(chǔ)。另一方面，介紹了三種分析法診斷技術(shù)和一種優(yōu)化法診斷技術(shù)，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(jìn)行了改進(jìn)，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(shù)提取，從而確保了參數(shù)提取的準(zhǔn)確性。本文運(yùn)用了兩個例子對提出的等效電路模型建立方法進(jìn)行了詳細(xì)的論證，證明了該方法的合理性。
　　然后，提出了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空間映射方法，該方法可用于濾波器的設(shè)計，特別是在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的濾波器設(shè)計上顯示出了巨大的優(yōu)勢。另外，針對如何選取樣本點(diǎn)的問題提出了一種全新的樣本點(diǎn)選取方法，該方法可用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模時訓(xùn)練樣本和測試樣本的選取，確保了樣本點(diǎn)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(yàn)證了提出的樣本點(diǎn)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(shè)計方法，該方法將濾波器的診斷技術(shù)與基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空間映射相結(jié)合，用在了濾波器的設(shè)計上。提出的濾波器設(shè)計方法是根據(jù)實(shí)物測試的響應(yīng)曲線進(jìn)行設(shè)計的，避開了使用電磁仿真軟件進(jìn)行優(yōu)化或者驗(yàn)證，這與以往的濾波器設(shè)計方法有著很大的區(qū)別。同時，該方法是一種普適的設(shè)計方法，尤其是在復(fù)雜結(jié)構(gòu)的濾波器設(shè)計上顯示出了巨大的優(yōu)