【正文】 個新穎的概念：并行聯(lián)結(jié)的二端口網(wǎng)絡(luò)和“culdesac”配置。第一種可以通過歸類的殘基形成獨立的二端口子網(wǎng)絡(luò)，然后將其并行連接到源和負(fù)載終端之間。第二種可以由一系列相似的變換操作形成折疊耦合矩陣。作為密切相關(guān)的短路導(dǎo)納參數(shù)，特征值和濾波特性相關(guān)殘基可以劃分單元和使用如上所述的方法來構(gòu)建子網(wǎng)。該子網(wǎng)絡(luò)可并聯(lián)連接在源和負(fù)載終端之間去恢復(fù)其原始的濾波特性。橫向陣列本身可以被認(rèn)為是由N個單個諧振器“單元”并行連接而成。雖然殘基分組的選擇是任意的，但是可以看得出其中難以實現(xiàn)的耦合將會在子網(wǎng)內(nèi)被創(chuàng)建，并且如果濾波特性和殘基分組的選擇沒有被限制在子網(wǎng)的內(nèi)部節(jié)點和源負(fù)載終端之間。限制條件：1）濾波函數(shù)是完全規(guī)范型的，必須是對稱和偶數(shù)；2）殘基單元必須由互補(bǔ)對殘基和特征值組成，即，如果用標(biāo)記殘基和（, 和,）組成一個單元或者一個單元的部分，得和。這意味著，只有雙端口在等價源和負(fù)載終端之間的網(wǎng)絡(luò)可以合成。如果注意到這些限制，則整體網(wǎng)絡(luò)將由一定數(shù)量的二端口網(wǎng)絡(luò)組成，其數(shù)量與殘基劃分單元的數(shù)量相對應(yīng)，分別并行連接在源和負(fù)載端之間。如果是完全規(guī)范型濾波特性，直接源負(fù)載耦合也將會顯示。一旦殘基被劃分為單元，則子矩陣的合成和其還原成折疊形式接著是完全相同的過程作為單一網(wǎng)絡(luò)，如在第II節(jié)中所述，工作于每個獨立的子網(wǎng)絡(luò)。為了說明此過程，舉例如下一個6階濾器回波損耗為23分貝，具有兩個對稱的傳輸零點在25在通帶兩側(cè)產(chǎn)生25分貝瓣，并在實軸上也有一對傳輸零點得到群延遲約等于通帶的50％。這個過濾器將由兩個子網(wǎng)合成，一個是2階一個是4階。以下是由第II部分的步驟得到的一組殘基和表征特性的特征值得結(jié)果都列于表5中。在圖8顯示了殘基單元和為二級子網(wǎng)的6階折疊矩陣；在圖9中顯示了目前殘基單元為和四級子網(wǎng)的5階折疊耦合矩陣。由重疊的兩個矩陣形成的整體矩陣如圖10所示。整體耦合矩陣的分析結(jié)果如圖11（a）（反射/回波損耗）和圖11（b）（群時延）所示，這表明25分貝瓣電平和帶內(nèi)的均衡群時延都被保留了下來。此拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇為子網(wǎng)絡(luò)的其他解決方案根據(jù)殘基的合成是可以找得到的。然而，無論選擇何種合成，輸入/輸出接頭中至少有一個將是負(fù)的。當(dāng)然，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選項數(shù)量增加則相應(yīng)的濾波函數(shù)的階數(shù)也會增加，例如，一個10階的濾波器可以由兩個并行連接的雙端口網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)，一個四階一個六階，或者選擇三個網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)，一個二階的和兩個四階，所有在源和負(fù)載終端之間連接都是并行的。此外，如果可行的話每個子網(wǎng)絡(luò)本身可以重新配置到其他二端口拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實現(xiàn)進(jìn)一步的變換。如果網(wǎng)絡(luò)是要被合成為平行耦合對（參照圖12為一個6階的例子），而一個更直接的合成路線又存在。則開始于其橫向矩陣，它僅需要應(yīng)用一系列回旋來消除從頂行的位置返回到該行中點的位置的一半耦合，即，回旋（參見圖2）。由于橫向矩陣其外圍行和列的值的對稱性，在最后一列相對的入口處到的值將被同時消除?；匦S去消除這些耦合開始于位置朝著矩陣的中心位置[，]進(jìn)一步進(jìn)行。以6階為例，根據(jù)表VI這是一個施加到橫向矩陣的的回旋序列：一系列的回旋之后，該矩陣如圖12（a）所示，可以得到，與之對應(yīng)的耦合和路由如圖12（b）所示。在每一種情況下，輸入/輸出接頭中至少有一個是負(fù)的。例如一個4階拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可用在[13]中給出的介質(zhì)諧振器技術(shù)實現(xiàn)。B. “CuldeSac”配置此“CuldeSac”配置[14]僅限于雙端網(wǎng)絡(luò)并將實現(xiàn)一個最大的傳輸零點。否則，它會容納偶數(shù)或奇數(shù)階對稱或非對稱的原型。與其它配置相比它具有一個重要的優(yōu)勢，任意的原型濾波器，在整個網(wǎng)絡(luò)中有且只有一個負(fù)耦合而不會有“對角線”交叉耦合，在實踐中有時很難實現(xiàn)。此外，這種形式適合于其諧振器的物理布局具有一定的靈活性。一個典型的“CuldeSac”配置如圖13（a）所示為一個具有最大允許7發(fā)射零的10階原型（在3個虛軸和兩個復(fù)雜對情況下）。一個四重諧振器形成在方陣中的中心的“核心” [1，2，9和10圖13（a）所示]，直接耦合到其他每個點（即，沒有對角交叉耦合）。其中的一個耦合器始終是負(fù)的。其選擇具有任意性。進(jìn)入到核心四重口是從方陣的相對角[1和10圖13（a）所示] 表5622 對稱型濾波函數(shù)——殘基、特征值及特性(a)耦合矩陣(b)路由鏈接圖圖8 耦合子矩陣及k=1的殘基路由鏈接圖(a)耦合矩陣(b) 路由鏈接圖圖9 耦合子矩陣及殘基單元為k=1,2,3,4,5的路由鏈接圖(a) 耦合矩陣(b) 路由鏈接圖圖10 疊加的2階和4階子矩陣(a) 耦合矩陣(b) 路由鏈接圖圖12 64對稱濾波器的例子——作為為平行耦合對被實現(xiàn)(a)抑制和回波損耗(b)群時延圖11 平行二端口耦合網(wǎng)絡(luò)的分析表6以6階為例，相似變換序列作為橫向矩陣還原到并行耦合(a) 1034網(wǎng)絡(luò)（b)83網(wǎng)絡(luò) （c）712網(wǎng)絡(luò)有些或諧振器的其余部分級聯(lián)到數(shù)目相等的（偶數(shù)階原型）或者數(shù)目多一個的（奇數(shù)階原型）核心四重角。在每兩個鏈的最后一個諧振器無輸出耦合，因此，命名為“culdesac”配置。其他可能的配置如圖13（b）（8階）及圖13（c）（7階）。C．“culdesac”網(wǎng)絡(luò)的合成幸運的是“culdesac”網(wǎng)絡(luò)的合成是非常簡單及完全自動的。開始于折疊耦合矩陣，元素可有一系列有規(guī)律的相似變換來消除（為奇數(shù)階濾波器），而“交叉軸”變換（為偶數(shù)階濾波器），由主線開始耦合依次接近矩陣的中心，沿著外沿或平行于反對角線。并給出了一個最大變換范圍和 分別為偶數(shù)階原型和奇數(shù)階原型。對偶數(shù)階濾波器來說“交叉軸”相似變換是一種被消除的元素坐標(biāo)與變換支點相同的變換，即是元素消除依賴于交叉點樞軸。在交叉點的元素消除的角度是不同的為一個有規(guī)律的消除如下式所示 (17)其中,是樞軸的坐標(biāo)也是元素被消除的點，是相似變換的角度，是任意的整數(shù)。需要注意的是，對于交叉軸消除的（），其中自耦合。當(dāng)=0時也有 ，將得到一個稍微不同的配置的替代方案。奇數(shù)階濾波器，角公式的常規(guī)形式如下 (18)表7給出了相似性的序列變換用到的轉(zhuǎn)動坐標(biāo)和角公式可被應(yīng)用到階數(shù)為49的折疊耦合矩陣，并且一般樞軸坐標(biāo)大于等于4。表7N+2耦合矩陣的樞軸坐標(biāo)化簡為“Culdesac”配置（a）原折疊耦合矩陣(b)轉(zhuǎn)型后的“culdesac”配置圖14 17階“culdesac”配置的例子一個由在[1]中使用的7階原型組成的二端口模型的例子。具有23dB回波損耗，+，及復(fù)雜的發(fā)射零點使群時延超過約通帶的60％。以下第二節(jié)為耦合矩陣的獲得過程如圖14（a）所示。在兩個支點[3,5]和[2,6]運用一系列相似變換（表VII）根據(jù)（18）式的結(jié)果得到耦合矩陣的角度圖如圖14（b）所示。相應(yīng)的耦合和路由圖如圖13（c）所示。（a）抑制和回波損耗（b）群時延圖15 17階“culdesac”配置的例子——折疊耦合矩陣的合成該耦合矩陣的分析結(jié)果如圖15所示，其抑制瓣和群延遲均衡的情況都被很好的體現(xiàn)出來了。正如上文所指出的，所有的這些接頭都為正，除了在核心的四重角。這可被轉(zhuǎn)移到4個接頭中的其中一個作為探針更方便被實施，例如，以感性膜片或感應(yīng)線圈同軸諧振器技術(shù)來實現(xiàn)濾波器。另外，即使原始原型是不對稱也沒不具有對角接頭。如果在核心四重角的輸入和輸出之間實現(xiàn)對角耦合是可行的，則會存在一個額外的傳輸零點，使通過這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)達(dá)到最大數(shù)量實現(xiàn)。此在“culdesac”中心的耦合將同折疊耦合矩陣具有相同的值。四、結(jié)論在本文中，呈現(xiàn)了一種折疊交叉耦合陣列中“”陣列合成的簡單及通用的方法。該耦合矩陣是適用于對稱或不對稱，單端或二端口，以及偶數(shù)階或奇數(shù)階濾波函數(shù)，并且將容納完全規(guī)范型和多輸入/輸出耦合配置。折疊的耦合矩陣可以直接用于微波濾波器的設(shè)計，如果方便的話可以這樣做，用作用一系列相似變換重新配置成拓?fù)涞倪M(jìn)一步應(yīng)用而被采用對于技術(shù)或生產(chǎn)過程更為方便。在本文中包括兩個重新配置的例子：并聯(lián)耦合的二端口網(wǎng)絡(luò)的配置和“culdesac”濾波配置。后者具有一些重要的簡化構(gòu)造，可以緩和用于無線行業(yè)高性能微波濾波器批量生產(chǎn)的過程。參考文獻(xiàn)[1] R. 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Rahman, “Asymmetric response bandpass filter having resonators with minimum couplings,” . Patent 6 337 610, Jan. 8, 2002.致謝此次畢業(yè)設(shè)計歷時三個月，從對畢業(yè)設(shè)計課題的理解，設(shè)計原理和設(shè)計方法的掌握，到最終最優(yōu)原理圖的得出，再到論文的寫作都傾注了自己很多的努力，也滿滿的載著老師細(xì)致的指導(dǎo)。在此，我要感謝我的導(dǎo)師彭清斌老師，他細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)一直是我學(xué)習(xí)中的榜樣。同時，他悉心教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪，讓我感受到了設(shè)計中的快樂。最后，我要感謝同組同學(xué)對我的幫助和指點，沒有他們的幫助和鼓勵，這次畢業(yè)設(shè)計就不會如此的順利進(jìn)行。