带阻滤波器设计方法的研究

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1、电子科技大学硕士学位论文带阻滤波器设计方法的研究姓名：雷素茵申请学位级别：硕士专业：无线电物理指导教师：贾宝富20100501摘要摘要带阻滤波器广泛应用于无线通信系统中，用来抑制高功率发射机的杂散输出以及非线性功放或带通滤波器产生的寄生通带等。将带通滤波器的各种拓扑结构应用于带阻滤波器是可行的，而提取各种拓扑结构滤波器的等效电路参数成为设计滤波器的关键。本论文主要研究带阻滤波器的基本原理、S参数多项式表达式的综合、结合遗传算法和单纯形下山法优化提取等效电路参数，采用同轴结构带阻滤波器设计选频双工器。主要内容为：1．S参数多项式表达式的综合。由技术指标要求，定出零点数及位置。利用循环

2、递归技术及能量守恒定律综合出了S参数多项式的表达式，并结合交叉耦合滤波器的窄带等效电路模型与二端口网络散色参数的定义，给出了由耦合系数表示的S参数表达式。2．等效电路参数的优化提取。以指定的电路拓扑结构和零点作为己知条件，结合遗传算法和单纯形下山法用MATLAB编程实现了一种新的灵活、有效的广义切比雪夫滤波器等效电路参数的优化提取方法及给出具体的优化例子，并给出了归一化耦合系数的物理意义及其工程应用系数转换公式。3．带通与带阻滤波器的转换。比较带阻滤波器与带通滤波器的频率响应，给出了它们的转换方法与非谐振节点滤波器的综合及其性质。4．各种拓扑结构灵敏性的分析与比较。通过讨论滤波器以

3、耦合系数为变量的灵敏性分析表达式，用MATLAB编程实现，比较各种拓扑结构的灵敏性，以便选择合适的拓扑结构，降低制造公差的灵敏性。5．选频双工器设计实例。用同轴腔体带阻滤波器结构实现双工器的设计，进行加工和测试，对测试结果进行分析，并提出了使用非谐振节点滤波器的改进方法。关键词：带阻滤波器，非谐振节点，参数优化，遗传算法，单纯形下山法ABSTRACTAstheMicrowaveband-stopfiltershavebeenextensivelyusedintelecom瑚unjcationandbroadcastsystems，tosuppressthespuriousoutpu

4、tsfromahighpoWertransmitterandharmonicpass—bandsfrom&nonlinearpoweramplifieroraband．passfilter．Usingexactlythesamecouplingtopologiesthathavebeenusedinband-passfilterstodesignband—stopfiltersalepossible，andextractingequivalentcircuitparametersforfiltersinawidevarietyofcouplingtopologiesbecomest

5、hekeyofdesigningfilters。IIlthisthesis。themainresearchcontentsaretheprincipleofband—stopfilters，thesynthesisoftherationalpolynomialsforscatteringparameters，combiningGeneticAlgorithmwithDownhillsimplexAlgorithmtoextractequivalentcircuitparameterstorfilters．Selectivityduplexerisdesignedwithband·s

6、topfilterswithcoaxialcavitystructures．Themaintasksarelistedasfollows：1。Thesynthesisoftherationalpolynomialsforscatteringparameters．Withthegivenrequirementtorealize，thenumbersandpositionsofthetransmission／reflectionzerosarepresented．ThesynthesisoftherationalpolynomialsforscatteringparametersiSd

7、escribedfortherecursivetechniqueandpowerconservationlaw．Combiningequivalentcircuitofnarrow—bandcoupled—resonatorfilterandthedefineofscatteringparametersofatwo·portnetwork，scatteringparametersarepresentedintermsofcouplingcoeffidents．2．Th