沈显照 王群杰 肯 诺

(中国电子科技集团公司第38研究所 合肥 230031)

1 引言

为了使无线电发射设备寄生输出控制在一定范围之内，在馈线系统中增加大功率波导微波滤波器是减小寄生输出的一种有效方法，本文介绍了一种S波段波导高通滤波器的设计方法及其设计实例。

滤波器[1]作用为允许所需要频率信号以最小可能的衰减通过，同时衰减不需要的频率信号。随着微波技术的迅猛发展，波导型滤波器的需求越来越大、使用范围越来越广，当然也对其性能提出越来越高的要求。利用电磁场商业软件固然可以用于电磁工程设计，然仿真计算过程非常繁杂，效率低，不利于工程设计。若结合等效电路进行预先参数提取，则可大大加速设计过程。为了获取等效电路的参数，常需优化。遗传优化等算法[2]在电磁工程中的应用已十分普遍。本文采用一种全新的全局优化算法，即粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization)[3]，而该算法可调参数少，简单、易于实现并且功能强大，在目标优化、模式识别、调度、信号处理、决策控制等多方面广泛应用。

2 设计原理[4]

波导高通滤波器是利用矩形波导本身低频截止，高频无耗传输的特性，按照阻抗匹配的原理，通过改变各节波导段的阻抗值，从而设计出符合性能指标要求的高通滤波器。通常改变波导的宽边尺寸，以满足其耐功率性能。

图1给出了典型的阻抗匹配器的电路图。利用二端口网络理论[5]可求得总的转移矩阵[A]，则可

图1 阻抗匹配器的电路图