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功率分配器是微波功率放大器的重要器件,是射频系统和通信系统的关键部件之一。随着无线通信系统的飞速发展,GSM、WLAN、TD-SCDMA等众多通信标准的应用,需要工作于多个频率的功率分配器。针对功率分频器的设计,国内外研究者提出了很多的设计方法,传统设计方法主要是借助较复杂的数学计算来得到相应的设计参数,且只能进行单一参数的优化设计,同时进行多参数优化设计非常困难。而遗传算法则不需要对复杂的解析表达式进行求解,只需要分析搜索方向的目标函数,可以很方便地进行多参数优化设计。与传统方法相比,遗传算法避免了对结构参数的条件约束而带来的结果不够精确,运用不够灵活,速度过慢等问题。本文首先介绍多频Wilkinson功率分配器的研究现状,然后对基于改进遗传算法的工作于多频段Wilkinson功率分配器的设计方法进行了深入研究,重点开展了如下研究工作:第一,对网络分析中的偶-奇模技术进行改进,使其能分析多频功率分配器,从而得到遗传算法中所需要的目标函数。讨论了传统遗传算法的不足,针对遗传算法的早熟、收敛的问题,在简单遗传算法中加入了最优保持操作、自适应概率的交叉和变异操作。第二,采用遗传算法设计一个双频等分Wilkinson功率分配器,可以在任意两个频率上都达到良好的匹配和隔离度。并用ADS软件进行仿真验证,端口隔离度和回波损耗都达到了40dB以上。第三,运用遗传算法设计了功率分配比为4:1和2:1的双频不等分Wilkinson功率分配器,工作在0.9GHz和1.8GHz两个频率上,用ADS软件仿真验证表明回波损耗和端口隔离度都达到了40dB以上。第四,讨论了采用遗传算法设计N路双频Wilkinson功率分配器的方法,并设计了一分三路和一分四路的两个多路双频功率分配器,经过ADS软件仿真验证表明回波损耗在40dB以上,隔离度在50dB以上。第五,提出一种基于遗传算法的三频Wilkinson功率分配器设计方法,能工作于任意三个不同频率。设计了两个三频等分Wilkinson功率分配器,ADS软件仿真结果表明在三个频率上都有着良好的匹配和隔离度。