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微波带通滤波器作为一种重要的微波元器件在近几年得到了大力的发展。在这种情况下对微波滤波器理论和设计方法的研究,引起了国内外工程师的极大兴趣。本文主要研究了带通滤波器的优化设计,将传统的设计方法与共形时域有限差分方法以及人工神经网络结合,对其进行建模、仿真、优化设计,并且加工了两个波导带通滤波器的实物。 论文的主要工作如下: 1、介绍了微波滤波器的分类和主要参数,并从理论上详细介绍了微波滤波器的设计方法。 2、使用一种基于人工神经网络模型、结合电磁场数值算法的波导内不连续的等效集总参数的提取方法,优化设计带通滤波器,该方法避免了繁琐的场分析,具有极强的通用性,对器件的设计具有重要的实用价值。 3、利用Auto CAD作图软件,按照优化后的几何尺寸参数的终值画出滤波器的机加工图,并做出滤波器的实物,利用矢量网络分析仪对其进行测量,得出实际的实验图形。将其实验图形与仿真图形进行了比较,得出了该优化设计带通滤波器的方案是可行的。 4、应用修正的共形FDTD理论,对本文所设计的滤波器的散射参数进行仿真,为将来新型材料在滤波器中应用提供有效的验证手段。