《微波多工器的快速設計理論及可調技術研究》是依託西安電子科技大學，由陳建忠擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：微波多工器的快速設計理論及可調技術研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陳建忠
- 依託單位：西安電子科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
微波多工器是現代通信系統中的關鍵無源器件，傳統微波多工器往往面臨通道數量緊張、設計周期長、成本高、工作方式簡單和不可調諧等問題，成為制約通信系統擴展信道、提高性能和增強電子對抗的瓶頸。隨著微波通信系統向小型化、多功能和抗干擾等方向的發展，亟需研究多工器的快速設計理論和電可調技術。本項目針對微波多工器設計中的難點和熱點問題，深入研究多工器的參數提取理論，快速最佳化技術、可調技術和寬頻匹配理論，提出了充分對非理想因素建模的參數提取和最佳化方法，給出了利用微波網路和人工神經網路的高效的多工器設計方法，以及提出了基於可調寬頻匹配網路的可調多工器設計方案，主要研究內容包括：(1) 基於非理想因素準確建模的通道濾波器的網路參數提取和快速最佳化技術; (2) 基於微波網路模型、分散式人工神經網路模型和混合模型的多工器快速最佳化技術; (3) 基於可調諧振器的可調多工器設計方法和可調寬頻匹配網路設計理論。
結題摘要
微波多工器是現代通信系統中的關鍵無源器件，傳統微波多工器往往面臨通道數量緊張、 設計周期長、成本高、工作方式簡單和不可調諧等問題，成為制約通信系統擴展信道、提高性 能和增強電子對抗的瓶頸。隨著微波通信系統向小型化、多功能和抗干擾等方向的發展，亟需研究多工器的快速設計理論和電可調技術。本項目針對微波多工器設計中的難點和熱點問題，深入研究多工器的參數提取理論，快速最佳化技術、可調技術和寬頻匹配理論。在通道濾波器設計方面，提出了充分對非理想因素建模的參數提取，包括對相位載入、色散和不等Q值進行了建模，將新的參數加入了濾波器參數提取算法和最佳化方法，完成了濾波器計算機輔助設計軟體，研製了四代5G濾波器自動調試樣機，服務了國內主要四家濾波器製造廠商。基於本項目提出的算法，設計了多個新型小型化5G濾波器和濾波器天線。在多工期器綜合方面，首次提出了非諧振單元參與的多工器綜合方法，並進行了雙工器三連線埠參數提取算法研究，研究了基於人工智慧的濾波器參數提取和自動設計的方法，實現了多工器的快速綜合和設計。基於上述方法，設計了基於枝節載入微帶多模諧振器、懸置帶線、基片集成波導、三模介質諧振器、三維微加工同軸線、SU-8膠波導、三維微加工帶線的多工器設計，進行了實驗驗證。在可調濾波器和多工器方面，設計了新型多模諧振器的可調濾波器、超寬頻同軸可調濾波器、小型化懸置帶線可調濾波器、可調雙工器、六通道可調多工器、固定24工器以及耳蝸式24工器，完成了基於可調諧振器的可調多工器設計方法。發表學術論文31篇，授權發明專利8項，為5G民用移動通信和軍用濾波器和多工器設計提供了理論支撐和參考實例。
