广义Chebyshev滤波器的分析与设计

摘要

随着移动通讯系统、微波通讯技术的飞速发展，频谱的日益拥挤，对滤波器的性能指标提出了越来越高的要求，高选择性、小尺寸、通带内低插入损耗的射频、微波带通滤波器变得十分重要。通常不相邻的谐振腔间引入交叉耦合，可以在阻带产生有限传输零点，以此来增加截至频率的陡度，提高滤波器的优越性。正因为这类交叉耦合谐振腔滤波器在现代无线通讯系统中的重要作用，其综合和设计已经引起了大家广泛的研究。 本文以广义Chebyshev滤波器的综合与设计为主，着重研究了交叉耦合模型实现的相关的理论和技术。首先，给出了传统滤波器的基本理论和设计方法作为本文的理论基础；继而介绍了交叉耦合电路的传输零点特性，并在此基础上分析了CQ，CT带外传输零点的独立性；然后详细介绍了广义ChebysheV函数滤波器的传输零点提取和如何利用优化算法求解耦合矩阵；最后给出了基于前面综合理论的设计实例，仿真结果与理论结果吻合的较好，验证了这些综合方法的有效性。

目录

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第一章绪论

第二章滤波器的基本理论

2.1传统滤波器设计理论

2.2最平坦型滤波器的基本理论

2.3切比雪夫滤波器的基本理论

2.4椭圆函数滤波器的基本理论

2.5频率变换

2.5.1低通滤波器频率变换

2.5.2高通滤波器频率变换

2.5.3带通滤波器频率变换

2.5.4带阻滤波器频率变换

2.6变形低通原型

第三章交叉耦合原理及优化算法介绍

3.1交叉耦合基本理论

3.1.1耦合谐振电路基本分析

3.1.2具有传输零点滤波器的交叉耦合电路分析

3.2 CT/CQ交叉耦合模型传输零点独立性分析

3.2.1三腔/四腔交叉耦合模型

3.2.2传输零点独立性验证

3.3遗传算法与模拟退火算法

3.3.1遗传算法基本理论

3.3.2模拟退火算法基本理论

第四章广义Chebyshev滤波器的综合

4.1广义Chebyshev滤波器基本理论

4.2广义Chebyshev滤波器传输零点的提取

4.3广义Chebyshev滤波器交叉耦合矩阵的求解

4.3.1确定交叉耦合模型的网络拓扑结构

4.3.2利用优化算法求解M矩阵

第五章广义Chebyshev滤波器的综合实例

第六章结论

附录

致谢

参考文献

在读期间的研究成果