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第期
抽指相位加权滤波器的最佳设计
平林诚
· 棠尼椿式台社器件研竟所
摘要本文叙述了抽指相位加极滤波器的最佳设。以往采用的抽指设计睡的难点就在
于难以使偏离中心额率的旁瓣下降。通过将离散抽指函数扩展成连续函数,并将整数规如法改变为
非线性规划法,大幅度缩短了最佳化设的计算时间。将最佳变数变换为形状进行了实验
采用周期数为的制成了通带平坦区域为,最大旁瓣为一的德波器由此表明,这种
设计法是行之有效的
前言有效的方法:”, 可至今还没有找到能使
为了得到具有理想特性的滤波器, 整个通带内频率特性都平坦的任意的
人们往往采用指长重迭加权法。然而, 滤波器最佳化的方法。其原因是,整数加权
指长重迭加权往往要与周期数少的标准系数的最佳化形成非线性规划法会使计算时
型相组合,而且, 标准型的阻抗匹阉拉得非常长, 因此,几乎是不可行的。
配难以获得。另外, 由于指长重迭加权本文叙述了抽指相位加权滤波器
中存在着指长重迭狭小部分, 因此,很容易的最佳设计, 此设计方法大大缩短了计算时
受到衍射的影响。间。将以往的离散抽指画数扩展为适当的连
在不使用多条耦合器的情提下,输入输续函数,对部分最佳的整数加权系数使用普
出两者的加权法已知的有: 抽指加通的非线性规划法。实验表明,最佳化的系
权【】, 相位加权口】, 折线形加数决定着的形状, 并确认这种设计方法
权‘】, 抽头电容加权, 以及新相位加权‘是行之有效的。
等。抽头龟容加权需采用复杂的制作工艺设计方法
折线形加权和新相位加权存在指长重迭狭小.】抽指函数向连续函数的扩展
部分, 因此易受衍射的影响。已知有用于衍首先介绍以往采用的抽指相位加权
射补偿的有效方法。,但是, 频率越高, 的设计方法。任意滤波器复变传递函
困难越大。面对衍射, 较理想的是抽指加权数的脉冲响应形成复脉冲序列, 脉冲振幅为
和相位加权, 但另一面, 又会使有可能设计零和之间的系数。抽指法就是将此振幅系
的特性受到限制。因此,若考虑到设计自由数变换为零或整数系数的方法。抽指法可
度的话, 适合于高频域的加权法是抽指和相分类为: 将振幅系数变换为电极密度的方
位加权相结合的加权法。但由于抽指, 法【七使振幅系数之和与整数系数之和尽可
台成的滤波器的旁瓣会随着偏离中能相的方法嘲等。但是,无论采用上述哪
心频率的距离的增大而增大, 为了降低旁种抽指法,旁瓣都会随着偏离中心频率的距
瓣,必须采用最佳的整数加权系数。已知, 秦玉建译臼: 屯子情报通信学会论文志:,
通过满足带幅的限制来降低旁瓣是一种一.—母开明黄广伦校
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离的加大而增大。因此必须将整数系数作
为初始值并使之最佳化。但非线性整数规划
法,计算时间相当长,因此几乎是不可行的。
已知, 若将整数变数变换为实数变数整数
规划法计算时间便可缩短。在相控天线阵的
设计中, 采用的将离散抽样函数扩展为连续
函数的方法是很有效的。因此, 我们认
为在撼指相位加权滤波器中,采用
将离散抽指函数扩展为适当的连续函数也是
有效的。
以下将叙述怎样将离散抽指函数扩展成
连续函数。图上面的图是电极周期恒
定托单纯的抽指。假设的脉冲响应
形成电极间产生的脉冲序列,