基于空間映射方法的微波濾波器優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、本論文著重研究計算機輔助電磁建模和微波電路設(shè)計的新技術(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)計和診斷調(diào)試過程中發(fā)揮了十分重要的作用，然而龐大的計算量導(dǎo)致仿真特別耗時，對計算機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優(yōu)化復(fù)雜的濾波器結(jié)構(gòu)代價太過昂貴，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?zāi)Ｐ驮谟嬎闵系谋憷院碗姶欧抡娴臏?zhǔn)確性，能夠在

2、一個可行的時間框架內(nèi)針對復(fù)雜濾波器結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。
　　 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以上兩種空間映射算法進(jìn)行了分析、驗證和比較。在具體的工程應(yīng)用過程中，為成功運用空間映射方法，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)合不同的方法來實現(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)化實例。然后針對窄帶應(yīng)用的腔體濾波器，由Cameron提出的廣義切比雪夫濾波器綜合理論，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，實現(xiàn)了對其的快速優(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，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)測能力，且不需借助于等效電路或