射頻無(wú)源匹配濾波器的優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、通信和電子系統(tǒng)一般由多種設(shè)備組成，在實(shí)際工作中常常會(huì)遇到阻抗不匹配的問(wèn)題，即前一個(gè)設(shè)備的輸出阻抗不等于后一設(shè)備的輸入阻抗。若把它們直接連接在一起，不僅會(huì)使電路得不到良好的功率傳輸，而且還會(huì)引起其它各種復(fù)雜的電路問(wèn)題(如信號(hào)的畸變、反射損耗等)，發(fā)射機(jī)與天線間的不匹配問(wèn)題就屬于這種情況。若設(shè)想通過(guò)改變系統(tǒng)中天線或者發(fā)射機(jī)的參數(shù)來(lái)達(dá)到阻抗匹配的目的，在實(shí)際當(dāng)中卻很困難。但若在這些不匹配阻抗中間加上一個(gè)無(wú)源匹配網(wǎng)絡(luò)就能較容易地解決由于阻抗不匹

2、配而引起的電路問(wèn)題，從而達(dá)到匹配要求。因而匹配網(wǎng)絡(luò)在通信和電子系統(tǒng)中起著非常重要的作用。 在實(shí)際的匹配過(guò)程當(dāng)中常常伴有濾波的問(wèn)題，基于這一點(diǎn)，將匹配網(wǎng)絡(luò)與濾波器結(jié)合在一起進(jìn)行考慮，可以大大減少無(wú)源或者有源的元件數(shù)目，簡(jiǎn)化電路以及網(wǎng)絡(luò)的輸入、輸出特性關(guān)系。本文所設(shè)計(jì)的匹配濾波器就是將匹配網(wǎng)絡(luò)和濾波器結(jié)合在一起進(jìn)行設(shè)計(jì)的，即直接設(shè)計(jì)匹配濾波器。 匹配濾波器傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是網(wǎng)絡(luò)綜合方法，但這種方法需要復(fù)雜的推導(dǎo)和計(jì)算，同時(shí)還需

3、給出終端特性的解析式，這在工程實(shí)際應(yīng)用中有很大難度，而且其技術(shù)指標(biāo)或性能受到一定的限制。為了解決以上問(wèn)題本文利用電路優(yōu)化技術(shù)，設(shè)計(jì)LC無(wú)源網(wǎng)絡(luò)，把實(shí)際負(fù)載阻抗轉(zhuǎn)換成電源網(wǎng)絡(luò)所需要的負(fù)載阻抗，從而達(dá)到阻抗匹配，滿足設(shè)計(jì)特性要求(如幅頻特性、回波損耗等)的目的。其具體的設(shè)計(jì)步驟如下：首先，根據(jù)濾波、匹配的要求，用傳統(tǒng)的方法確定匹配濾波器電路參數(shù)的初始值(不太精確的數(shù)值)，建立需要優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)，推導(dǎo)出目標(biāo)函數(shù)對(duì)元件參數(shù)的梯度并寫(xiě)出相應(yīng)的分析