矩形波导低通滤波器的参数确定方法

摘要

本发明公开了一种矩形波导低通滤波器的参数确定方法，它属于电器元件技术领域。主要解决矩形波导低通滤波器设计精度问题。其过程是：首先，根据矩形波导低通滤波器的电性能指标选择矩形波导型号，初步确定矩形波导电长度和电容膜片的结构参数；其次，利用施瓦茨-克里斯托弗反变换，通过改进的混合遗传算法求解矩形波导电容膜片的S′矩阵；再次，利用遗传算法优化，使得该S′矩阵与通过广义阻抗变换系数K得到的S矩阵近似相等，最终确定膜片结构参数；最后，利用电容膜片的S′矩阵修正两膜片间的波导长度，最终确定矩形波导的腔长。本发明具有确定参数准确，无需反复调试的优点，可用于对高精度矩形波导低通滤波器的设计。

主权项

1. 一种矩形波导低通滤波器的参数确定方法，包括如下步骤：A. 参数预确定步骤：根据矩形波导低通滤波器的频率要求选择矩形波导型号；根据矩形波导低通滤波器的相对带宽BW，确定两电容膜片间矩形波导电长度θ0；根据矩形波导低通滤波器电性能指标和电路变换得到只含有电容元件的低通原型电路，进而得到广义阻抗变换系数K，确定并联电容的容抗X，通过查取矩形波导电容加载的等效电纳图，初步确定矩形波导内电容膜片的窗口宽度d、膜片厚度m和加工倾角α：B. 膜片参数优化步骤：根据广义阻抗变换系数K，确定矩形波导单节电容膜片的S矩阵；对由初步确定矩形波导内电容膜片的窗口宽度d、膜片厚度m和加工倾角α及波导高度b所形成的膜片截面多角形进行施瓦茨—克里斯托弗反变换，并求解电容膜片的归一化等效电纳B；根据等效电纳B确定电容膜片的S′矩阵：利用遗传算法优化使得S′矩阵近似等于S矩阵，最终确定单节电容膜片的窗口宽度d′、膜片厚度m′和加工倾角α′；重复所述的膜片参数优化步骤，确定矩形波导低通滤波器的其余电容膜片参数；C. 波导腔长修正步骤：通过电容膜片的S′矩阵，得到修正后的两膜片间的波导长度为：λg为波导波长，θ0为初始确定两电容膜片间矩形波导电长度，重复所述波导腔长修正步骤，确定矩形波导低通滤波器其余两电容膜片间的波导长度，完成整个矩形波导低通滤波器的设计。