【摘 要】
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微波多工器是一种具有频率选择功能的多端口无源器件,用于分离或者合成不同频率的信号,广泛应用于卫星通信、雷达系统、电子对抗等领域。随着通信技术的迅速发展,对多工器的
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微波多工器是一种具有频率选择功能的多端口无源器件,用于分离或者合成不同频率的信号,广泛应用于卫星通信、雷达系统、电子对抗等领域。随着通信技术的迅速发展,对多工器的性能要求逐渐提高,使其设计难度增大。因此,研究微波多工器的综合方法和仿真优化方法具有重要意义。本文围绕多工器综合及优化方法,主要开展了以下的研究工作：1.作为多工器的理论基础,本文首先介绍了广义切比雪夫滤波器综合理论,并设计加工了一个四阶开环谐振器型滤波器,对综合方法的有效性进行了验证。接着,提出了自定义拓扑结构的耦合矩阵优化算法,使滤波器的拓扑结构选择更加灵活。2.研究了微波多工器综合方法,推导了多工器散射参量的特征多项式,以及包含各通道间相互影响的滤波器耦合矩阵,提高了多工器设计的准确性。为了简化设计过程,将多工器综合方法编程实现,并设计了一款微波多工器综合软件。接着,使用该软件设计了一个开环谐振器型双工器,并进行了加工测试,电路性能良好。3.提出了微波滤波器及多工器的自动仿真优化算法,以主动空间映射算法的迭代原理为核心,采用柯西法对滤波器和多工器的电磁仿真结果进行参数提取,结合MATLAB脚本文件对电磁仿真软件进行控制,实现了自动的仿真优化过程。最后,分别设计并仿真了一个同轴腔型滤波器和双工器,均可在较少的迭代次数下得到良好的电路性能,验证了自动仿真优化算法的可靠性。本论文对微波多工器开展的综合及优化方法的研究,简化了多工器的设计过程,提高了拓扑结构选择的灵活性,节省了仿真优化时间,具有较强的工程实用价值。
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