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- 3 篇 教育学
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10 篇 清华大学
9 篇 西安交通大学
9 篇 上海交通大学
9 篇 西安空间无线电技...
9 篇 中国电子科技集团...
9 篇 中国计量学院
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作者

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14 篇 毕乐宇
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13 篇 尹跃
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微波滤波器辅助设计研究与应用

微波滤波器辅助设计研究与应用

引用

作者：胡晗之苏州大学

学位级别：硕士

微波滤波器是常见的双端口网络,现代通信系统的发展与各种日新月异技术的出现,要求微波滤波器的更新能跟上这种快速变化的步伐。虽然微波滤波器的设计已经有了一套经典的理论,但在实际应用中,想要快速的设计所需要的微波滤波器还是存在... 详细信息

微波滤波器是常见的双端口网络,现代通信系统的发展与各种日新月异技术的出现,要求微波滤波器的更新能跟上这种快速变化的步伐。虽然微波滤波器的设计已经有了一套经典的理论,但在实际应用中,想要快速的设计所需要的微波滤波器还是存在困难的,尤其是LTCC工艺的滤波器,因此,开发设计微波滤波器辅助设计软件十分必要。本文在熟悉微波滤波器的设计方法的基础上仿真设计并实现了几款滤波器,为辅助设计软件的设计积累设计经验;接着在了解LTCC滤波器的制作工艺的基础上,设计了LTCC传输线,并制成实物,测量结果表明本设计是合理的,验证了LTCC器件设计过程的正确性和可靠性;最后在对数十种滤波器的资料进行的归纳和总结的基础上,利用LAMP架构,设计制作了适用于微波滤波器辅助设计的软件,文中还给出了相应的设计案例,结果表明：借助该软件可以缩短微波滤波器的设计周期。首先本文介绍了微波滤波器设计的经典理论,如镜像参量法与插入损耗法,以及理查德变换和科洛达恒等式,在此基础上,使用HFSS仿真了一款开路环结构的微波带通滤波器滤波器,制作了实物,进行了测量。其次,本文研究了LTCC工艺,仿真设计了一款工作在0-5GHz频段范围内工作的传输线,并且制作了数个实物,通过比照它们的测试结果,验证了仿真建模方式的可靠性,保证之后的LTCC滤波器建模的正确性与可靠性。随后,本文对大量的LTCC滤波器文献与资料做了归纳和总结,使用LAMP网络构架,提出并且设计了辅助设计软件,用以帮助滤波器设计者进行设计。最后,本文还使用辅助设计软件,设计了两款LTCC带通滤波器,设计案例表明该软件能缩短滤波器的设计周期。

关键词：微波滤波器 LTCC 辅助设计工具软件设计

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微波滤波器技术的研究

微波滤波器技术的研究

引用

作者：侯林峰西安科技大学

学位级别：硕士

在频率资源日益紧张的今天，滤波器作为现代通信系统必不可少的选频器件，其作用日益突出，滤波器性能的优劣直接影响整个通信系统的质量。现代微波滤波器大体来讲有两种结构：单通路结构和多通路结构。单通路结构简单，可以通过K或J变... 详细信息

在频率资源日益紧张的今天，滤波器作为现代通信系统必不可少的选频器件，其作用日益突出，滤波器性能的优劣直接影响整个通信系统的质量。现代微波滤波器大体来讲有两种结构：单通路结构和多通路结构。单通路结构简单，可以通过K或J变换、Richard变换以及直接耦合的方式来综合实现。而多通路滤波器又称合路器其结构也较单通路结构复杂其，由两个或者多个单通路滤波器组合而成。为防止合路器各个端口之间的相互干扰，它对各个端口之间的隔离度等参数的要求也较高。对于多通路结构而言可以引入交叉耦合产生传输零点，从而为合路器的设计提供理论基础。本文在滤波器的研究中主要使用的是综合法，综合法是现代微波滤波器设计中最常用的方法。综合法的步骤如下：选择具体滤波器函数进行逼近。化简综合耦合矩阵得到拓扑网络。选择实现方法。仿真优化。本文研究了广义切比雪夫微带和腔体滤波器的设计思路和方法，总结了微波滤波器的设计思想。基于这些理论，利用HFSS软件仿真，设计了两款满足要求的微波滤波器。通过在普通发夹滤波器中引入交指电容对其进行了改进，得到了新型结构的发夹滤波器。在性能相同的情况下，与普通发夹滤波器比较带交指电容的发夹滤波器的体积减少了约40%。同时也对腔体滤波器进行了仿真研究，得到了腔体滤波器的仿真曲线，比较微带滤波器和腔体滤波器的曲线，给出了微带滤波器和腔体滤波器各自的优缺点，对工程实践具有一定的指导意义。

关键词：微波滤波器交叉耦合耦合矩阵电磁仿真

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微波滤波器调试方法及智能调试平台研究

微波滤波器调试方法及智能调试平台研究

引用

作者：李良西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着现代无线通信技术的飞速发展,微波滤波器作为缓解频谱紧张的选频器件也有了长足的进步。借助强大的EDA电磁仿真工具,并将新材料新工艺融入其中,各种形式的微波滤波器的设计手段都已愈加成熟。但是滤波器研发中的另一个重要环节——... 详细信息

随着现代无线通信技术的飞速发展,微波滤波器作为缓解频谱紧张的选频器件也有了长足的进步。借助强大的EDA电磁仿真工具,并将新材料新工艺融入其中,各种形式的微波滤波器的设计手段都已愈加成熟。但是滤波器研发中的另一个重要环节——调试却制约着整个设计周期,尤其是对于民用通信设备中的大批量生产,传统方法靠调试人员的经验调试已不适合需求。本文列举了当前已有的几种常用的微波滤波器调试方法,分析了原理公式推导,给出了每种方法对应的调试步骤与策略,并根据电路仿真和实测曲线对比了参数提取精度,提出了反射系数相位与群时延的混合方法用以调试级联耦合型和交叉耦合型滤波器。本文还将主要的调试方法结合到了Matlab GUI用户程序界面当中,编制了调试软件,与Agilent 8719ES矢量网络分析仪和Agilent 82357A USB/GPIB数据采集器相配合,建立了微波滤波器智能调试平台,并以自己设计的一款6阶广义切比雪夫同轴腔带通滤波器为调试案例,效果显著。

关键词：微波滤波器滤波器诊断调试广义Chebyshev 耦合矩阵同轴腔

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微波滤波器耦合矩阵的提取方法及辅助调试软件设计

微波滤波器耦合矩阵的提取方法及辅助调试软件设计

引用

作者：刘畅西安理工大学

学位级别：硕士

微波滤波器在无线通信系统中具有着重要的地位,近些年关于其计算机辅助调试技术也受到专家学者的广泛关注。为了缩短滤波器设计周期、提高技术人员的工作效率并减少产品生产的所带来成本,可以通过对滤波器实时响应进行耦合参数的快速提... 详细信息

微波滤波器在无线通信系统中具有着重要的地位,近些年关于其计算机辅助调试技术也受到专家学者的广泛关注。为了缩短滤波器设计周期、提高技术人员的工作效率并减少产品生产的所带来成本,可以通过对滤波器实时响应进行耦合参数的快速提取,这使得微波滤波器的设计以及调试变得更加高效,并且滤波器的大规模批量生产也将会变得更为容易。本文的主要工作是研究微波滤波器耦合矩阵的提取方法,同时开发相应的辅助调试软件。主要工作内容概括如下:(1)针对不同拓扑结构的微波滤波器,深入分析了基于相似变换的耦合矩阵变换方法与基于特征值的耦合矩阵优化方法,与相似变换法相比,基于特征值的耦合矩阵优化方法,不仅可以提取出一些常用例如CT、CQ等拓扑结构形式的耦合矩阵,还能提取出其他使用基于特征值的耦合矩阵优化方法难以提取的拓扑结构形式的耦合矩阵;(2)针对传统的耦合矩阵优化方法对于拓扑结构的局限性以及准确度不够的问题,提出了一种混合优化方法,将优化过程分为两步,首先采用基于特征值的耦合矩阵优化方法将N+2阶的横向耦合矩阵优化为与实际拓扑结构相对应的耦合矩阵,然后将该耦合矩阵作为新的初始矩阵,又通过另一个目标函数采用MATLAB自带的lsqnonlin函数对其进行了进一步的优化,最终得到的耦合矩阵用于辅助滤波器的设计及调试。最后结合实例验证了方法的可行性与有效性;(3)以基于最小二乘法的优化方法为基础,开发了微波滤波器辅助调试软件,包括上位机与矢量网络分析仪的连接和基于MATLAB的软件界面设计与实现,给出了电磁仿真模型调试实例和实物调试实例,验证了该滤波器辅助调试软件在滤波器在设计与调试阶段中的实用性,从结果来看使用该软件可以使滤波器调试的过程变得快速高效。

关键词：耦合矩阵传输零点计算机辅助调谐微波滤波器

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微波滤波器机辅设计与调试技术研究

微波滤波器机辅设计与调试技术研究

引用

作者：彭杰西安电子科技大学

学位级别：硕士

微波滤波器作为重要的选频器件,在各种微波系统中获得了广泛应用。近些年来,随着无线通信特别是移动通信的蓬勃发展,通信系统对滤波器的性能提出了更高的要求,与此同时滤波器的结构形式变得日益复杂。尽管目前滤波器综合理论已日趋成熟... 详细信息

微波滤波器作为重要的选频器件,在各种微波系统中获得了广泛应用。近些年来,随着无线通信特别是移动通信的蓬勃发展,通信系统对滤波器的性能提出了更高的要求,与此同时滤波器的结构形式变得日益复杂。尽管目前滤波器综合理论已日趋成熟,然而复杂滤波器的仿真设计及后期调试仍然制约着滤波器的大规模生产,因而工程实践中亟需发展微波滤波器的机辅设计与调试技术。本文主要研究微波滤波器机辅设计与调试的相关理论及工程应用。首先,介绍了四种常用的微波滤波器诊断调试方法,分析了基本原理,并给出调试步骤;其次,提出一种基于等效电路模型的参数提取方法,该方法可用于交叉耦合滤波器整体模型的快速参数提取,适用于无耗及有耗的网络,更加符合实际的应用,给出四种典型实例验证了该方法的有效性;继而,将这种参数提取方法结合渐进空间映射算法应用到滤波器的快速精确化仿真,给出微带滤波器以及腔体滤波器两种设计实例进行验证;最后结合滤波器和双工器综合理论、已有的诊断调试技术及新提出的参数提取方法开发了一款“滤波器辅助设计与调试软件”,该软件可以有效地指导微波滤波器的综合设计、仿真优化及后期调试。

关键词：微波滤波器机辅设计机辅调试参数提取空间映射

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微波滤波器的综合与设计

微波滤波器的综合与设计

引用

作者：张宛路西安电子科技大学

学位级别：硕士

在频率资源日益紧张的今天,滤波器作为现代通信系统必不可少的选频器件,其作用日益突出,其性能的优劣直接影响整个通信系统的质量。现代微波滤波器大体来讲有两种结构:单通路和多通路结构。单通路结构简单,多通路结构可以引入交叉耦合... 详细信息

在频率资源日益紧张的今天,滤波器作为现代通信系统必不可少的选频器件,其作用日益突出,其性能的优劣直接影响整个通信系统的质量。现代微波滤波器大体来讲有两种结构:单通路和多通路结构。单通路结构简单,多通路结构可以引入交叉耦合产生传输零点,单通路结构可以通过K或J变换、Richard变换以及直接耦合的方式来综合实现,而广义切雪夫综合可以实现这两种结构。本文主要研究了微带和腔体滤波器的设计思路和方法,对广义切比雪夫滤波器的理论进行了探讨,并总结了微波滤波器的设计思想。基于这些理论,本文利用HFSS软件仿真,设计了几款满足要求的微波滤波器,同时通过在发夹滤波器中引入交指电容对其进行了改进,得到了新结构的发夹滤波器。最后,本文探讨了利用仿真软件ADS和HFSS对腔体滤波器进行联合仿真,实现滤波器的快速调谐,以减少调节时间。

关键词：微波滤波器交叉耦合耦合矩阵联合仿真

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微波滤波器的辅助诊断与设计关键技术研究

微波滤波器的辅助诊断与设计关键技术研究

引用

作者：范晨晖西安电子科技大学

学位级别：硕士

微波滤波器在通信系统中发挥着十分重要的作用。随着通信技术的快速发展,系统对于滤波器性能的要求也越来越高,在其性能上,要求滤波器带内更好的选择性与插入损耗、更好的带外抑制效果以及更小的外形尺寸,在其设计流程上,要求有很高的... 详细信息

微波滤波器在通信系统中发挥着十分重要的作用。随着通信技术的快速发展,系统对于滤波器性能的要求也越来越高,在其性能上,要求滤波器带内更好的选择性与插入损耗、更好的带外抑制效果以及更小的外形尺寸,在其设计流程上,要求有很高的设计效率。在此基础上,微波滤波器计算机辅助设计与诊断技术的研究显得十分重要。计算机辅助设计技术涵盖整个滤波器设计的几个关键环节,包括前期的指标核定、中期的模型确定以及后期的生产调试等。在微波滤波器设计中引入计算机辅助设计与诊断技术,可以有效降低滤波器生产周期和成本,实现微波滤波器大规模的设计生产。本文的主要工作是对微波滤波器设计过程中涉及到的计算机辅助设计与诊断技术进行研究,包括指标核定中的零点与阶数的提取、基于零点阶数的广义切比雪夫多项式和耦合矩阵综合、对于横向耦合矩阵的化简,以及设计后期用于滤波器辅助诊断的参数提取算法等。本文首先回顾了微波滤波器设计基础,重点介绍了广义切比雪夫滤波器的多项式与耦合矩阵综合理论。在此理论基础上,本文对所介绍的零点与阶数优化方法和耦合矩阵的旋转化简方法进行改进,针对零点优化提出了基于多目标优化的零点与阶数提取,针对耦合矩阵的化简提出了基于矩阵特征值优化的耦合矩阵化简方法。此外,本文对微波滤波器计算机辅助诊断方法中的参数提取方法进行深入研究,以自适应插值拟合算法为前提,首先利用其可提取较少采样点特性,进行了直接提取耦合矩阵的矩阵梯度优化参数提取方法;另外,利用自适应插值拟合得到的多项式分式,进行了降阶处理,实现了针对S参数多项式的参数提取方法。这两种参数提取方法,一方面可以直接很好的拟合相位信息,另一方面可以有效的消除噪声干扰,计算过程简单,提取结果较好。本文分别通过多个例子验证了所提出的两种参数提取方法的有效性。

关键词：微波滤波器计算机辅助零点优化耦合矩阵化简自适应插值拟合参数提取

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微波滤波器智能优化设计的关键技术研究

微波滤波器智能优化设计的关键技术研究

引用

作者：王晓丽内蒙古大学

学位级别：硕士

近年来,随着无线通信技术的不断发展,微波滤波器作为核心器件,对无线通信系统的质量有着重要的影响作用。传统的优化设计微波滤波器方法具有费时费力,效率低等问题。因此,高效省时的实现微波滤波器优化设计具有重要意义。本文结合智能... 详细信息

近年来,随着无线通信技术的不断发展,微波滤波器作为核心器件,对无线通信系统的质量有着重要的影响作用。传统的优化设计微波滤波器方法具有费时费力,效率低等问题。因此,高效省时的实现微波滤波器优化设计具有重要意义。本文结合智能优化算法及机器学习对微波滤波器的设计优化展开研究,主要进行了以下研究: (1)基于指标区间的阶段式粒子群算法(Indicator range-based staged particle swarm optimization algorithm,IRSPSO)优化设计微波滤波器。本文提出了一种改进的粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO),将优化目标分指标区间进行阶段式优化。算法完成迭代次数后的当前最优解作为下一指标区间的初始值继续进行优化,加快粒子的跳出速度,保证得到高质量的解并且避免陷入局部最优解。同时,建立卷积自编码器(Convolutional Autoencoder,CAE)代理模型并引入PSO算法中,代理模型代替电磁仿真软件预测微波滤波器的电磁响应参数,对PSO算法中所产生的解的质量进行快速评估,实现对微波滤波器高效、准确的优化设计。 (2)针对复杂微波滤波器设计变量增加、调用电磁仿真软件采集训练代理模型的实验数据计算耗时的问题,提出基于自适应更新代理模型辅助PSO优化算法(Adaptive update surrogate model assisted PSO optimization algorithm,AUSMAPSO)。本文通过提出改进的自适应更新卷积自编码器(Adaptive update autoencoder,AU-CAE)代理模型,实现数据的在线驱动更新并及时更新数据集,获得数量更多的数据集对模型进行训练,避免模型网络过拟合。同时对数据进行预筛选,避免初始点选取不当导致的局部收敛,保证PSO算法具有良好的全局搜索能力。通过设计实例,高效省时的完成了微波滤波器的优化设计,证明了该方法的有效性。 (3)通过对微波滤波器的优化设计,发现不同的几何参数对电磁响应的影响不同,因此提出基于随机森林的微波滤波器设计参数权重预测算法。首先通过控制变量法改变微波滤波器的各部位尺寸,获取表征微波滤波器的电磁响应参数,利用随机森林算法建立微波滤波器的设计参数与电磁响应参数的关系模型,即可确定设计参数的权重,提高器件优化的收敛速度。

关键词：微波滤波器粒子群算法代理模型自适应更新随机森林算法

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微波滤波器计算机辅助调试技术与方法研究

微波滤波器计算机辅助调试技术与方法研究

引用

作者：张秀华中国工程物理研究院

学位级别：硕士

微波滤波器应用广泛，在大批量的生产中，如果能引入计算机辅助调试技术，既可以减少调试人员的工作量，又能提高生产率。因此对微波滤波器计算机辅助调试技术的研究具有一定的现实意义。　　本文首先介绍了微波滤波器计算机辅助调试技... 详细信息

微波滤波器应用广泛，在大批量的生产中，如果能引入计算机辅助调试技术，既可以减少调试人员的工作量，又能提高生产率。因此对微波滤波器计算机辅助调试技术的研究具有一定的现实意义。　　本文首先介绍了微波滤波器计算机辅助调试技术的研究意义及发展现状，详细的阐述了梳状线和交指线两种滤波器的设计理论和等效电路;选取腔体和微带两种结构的滤波器进行计算机辅助调试技术研究，提出了一种新颖的微波滤波器计算机辅助调试方法;该方法通过在软件中建立滤波器的电路模型，提取滤波器的状态参数，对两种滤波器电路模型参数值和滤波器调试部件之间的变化关系进行了研究，通过比较理想状态下和失谐状态下电路模型参数值之间的差异，经过软件分析计算，得找出需要调试的物理量;通过仿真和调试实验的验证，证明了该方法在滤波器调试中具有指导作用，在工程应用上具有一定的应用价值。

关键词：微波滤波器计算机辅助调试技术等效电路参数提取

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微波滤波器耦合参数提取

微波滤波器耦合参数提取

引用

作者：于开耀西安电子科技大学

学位级别：硕士

微波滤波器是通信系统中重要的关键选频器件,因此在几乎所有的微波通信系统中都得到了普遍的应用。尤其是最近几年来通信行业得到了普遍快速的发展,对于传统滤波器已不能满足现代通信技术的要求,由此高性能的复杂拓扑结构滤波器被提出来... 详细信息

微波滤波器是通信系统中重要的关键选频器件,因此在几乎所有的微波通信系统中都得到了普遍的应用。尤其是最近几年来通信行业得到了普遍快速的发展,对于传统滤波器已不能满足现代通信技术的要求,由此高性能的复杂拓扑结构滤波器被提出来,但是对于这些高性能微波滤波器不但具有较高的阶数,而且还含有交叉耦合的复杂拓扑结构。这对滤波器的设计就会变得相对复杂,通过参数提取能够快速提取滤波器实时响应的耦合参数矩阵,这能够加快滤波器的设计和后期调试,从而降低滤波器生产周期和成本,完成滤波器大规模的批量生产。本文的主要工作是对含有交叉耦合结构的微波滤波器的耦合参数提取相关理论和实现方法加以研究。本文首先回顾了微波滤波器N?N型耦合矩阵的综合实现理论方法,重点介绍了CT/CQ拓扑结构滤波器耦合矩阵综合方法。在此基础之上提取N+2型横向耦合矩阵,通过一系列相似变换的旋转消元,提取指定拓扑结构的耦合矩阵,并提出使用基于特征值的梯度优化方法提取任意拓扑结构滤波器的耦合矩阵;此外,提出了一种改进的柯西法提取微波滤波器频率响应特征多项式,并且在采样过程中引用S-B(Stoer-Bulirsch)算法消除S参数频率响应中噪声的影响,由此增加微波滤波器耦合参数提取的准确度;随后,提出了一种适用于微波滤波器交叉耦合结构的参数提取方法,在参数提取的过程中解决了加载相位与损耗的影响后,利用混合梯度优化算法提取特定拓扑结构滤波器的耦合矩阵,通过波导滤波器和CT/CQ拓扑结构的同轴腔体滤波器阐述了参数提取的详细过程,并验证了提出的参数提取方法的有效性。

关键词：微波滤波器柯西法参数提取噪声耦合矩阵

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