论文部分内容阅读
本文研究了双工器的综合原理和技术,并编程实现了综合技术。讨论了一种基于迭代计算双工器特征多项式的综合方法,该综合技术是由Macchiarella提出的。创新点是线性频率变换,双工器耦合矩阵的构造,基于多项式和双工器耦合矩阵的低通频域和带通频域群时延公式的推导,以及在附录中给出了几种典型类型双工器的多项式的详细推导过程。研究成果均编写成综合设计软件。本文讨论了几种常见的公共接头,适用于矩形波导,微带和同轴结构,因此它们代表了一大类实际的双工器。该综合设计方法具有很大的灵活性,它允许其TX和RX滤波器的拓扑是任意的(两个滤波器的极点数和传输零点需要指定)。另外,该综合技术特别适合于双工器信道间隔很小的情形:我们知道,这种情形在双工器设计中是最困难的情况,因为信道滤波器TX和RX间的相互影响很大。因此,该综合技术对于这种情形的双工器设计具有很大的意义。为了证明该双工器综合技术以及作者编写的综合软件的有效性,文章给出了三个不同类型双工器的设计例子。本论文正是根据IEEE作者G. Macchiarella提出的基于特征多项式计算的综合方法,在深入分析双工器综合原理的基础上,对微波双工器综合技术作了一些创新性和探索性研究。主要内容为:1.给出了用Cameron等提出的滤波器综合方法得出双工器综合的初始多项式所用到的线性频率变换公式。它将归一通带为(-11)的多项式(记为Ω’域)变换为归一通带为(-1Ωr.)和(Ω,1)的特征多项式(记为Ω域),由此作为双工器特征多项式迭代计算的初值。2.详细推导了双工器的群时延特性(基于多项式或者耦合矩阵的响应),给出了双工器隔离度公式。3.针对某些类型的双工器,构造了双工器的归一化耦合矩阵。并由此计算出双工器的耦合矩阵响应来证明综合得到的TX和RX滤波器的耦合矩阵的正确性。4.附录给出了几种典型公共接头双工器的特征多项式的详细推导过程。对几种类型双工器综合的研究成果,都包含在综合软件中。