基于空間映射方法的微波濾波器優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、本論文著重研究計(jì)算機(jī)輔助電磁建模和微波電路設(shè)計(jì)的新技術(shù)——空間映射方法，及其在微波濾波器優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
　　 電磁仿真由于其精準(zhǔn)性，在高性能微波濾波器的設(shè)計(jì)和診斷調(diào)試過(guò)程中發(fā)揮了十分重要的作用，然而龐大的計(jì)算量導(dǎo)致仿真特別耗時(shí)，對(duì)計(jì)算機(jī)CPU的性能要求也相應(yīng)提高，因此，使用全波電磁仿真軟件來(lái)優(yōu)化復(fù)雜的濾波器結(jié)構(gòu)代價(jià)太過(guò)昂貴，令研究人員轉(zhuǎn)而尋找其它的解決辦法?？臻g映射概念結(jié)合了經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮谟?jì)算上的便利性和電磁仿真的準(zhǔn)確性，能夠在

2、一個(gè)可行的時(shí)間框架內(nèi)針對(duì)復(fù)雜濾波器結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　 本文詳盡敘述了空間映射方法的產(chǎn)生背景、基本思想和當(dāng)前研究進(jìn)展?fàn)顩r，分別介紹了原始空間映射算法和漸進(jìn)空間映射算法，并以微帶帶通濾波器為例對(duì)以上兩種空間映射算法進(jìn)行了分析、驗(yàn)證和比較。在具體的工程應(yīng)用過(guò)程中，為成功運(yùn)用空間映射方法，本文根據(jù)不同的濾波器結(jié)構(gòu)選擇了不同的粗糙模型，并具體結(jié)合不同的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。首先根據(jù)耦合諧振電路理論，以等效電路作為租糙模型，結(jié)合電路仿真軟件AD

3、S，先后給出了同軸型介質(zhì)濾波器和電容加載梳狀線濾波器的優(yōu)化實(shí)例。然后針對(duì)窄帶應(yīng)用的腔體濾波器，由Cameron提出的廣義切比雪夫?yàn)V波器綜合理論，以歸一化耦合矩陣作為粗糙模型，在參數(shù)提取階段應(yīng)用柯西法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)其的快速優(yōu)化。最后，為能夠利用空間映射方法進(jìn)行復(fù)雜結(jié)構(gòu)的雙通帶濾波器優(yōu)化設(shè)計(jì)，在響應(yīng)面法的基礎(chǔ)上，引入了一種響應(yīng)面近似模型作為粗糙模型，該模型通過(guò)基于kriging插值的響應(yīng)面近似方法構(gòu)造，具有良好的預(yù)測(cè)能力，且不需借助于等效電路或