[发明专利]支持向量机对膜片建模的毫米波E面滤波器及膜片建模方法

权利要求书

1.支持向量机对膜片建模的毫米波E面滤波器，其特征是，至少包括：矩形波导（1），两个或两个以上的金属膜片（2），矩形波导（1）中间右E面腔；E面腔与矩形波导长度方向平行，其中包含金属膜片（2）；所述金属膜片（2）位于垂直矩形波导E面中央，并与E面平行，相邻金属膜片（2）不等间隔分布，相邻金属膜片在沿矩形波导长度方向一条直线，膜片面与矩形波导长度方向一条直线垂直。

2.依据权利要求书1所述支持向量机对膜片建模的毫米波E面滤波器，其特征是：所述金属膜片（2）起耦合作用，相邻膜片之间构成谐振腔。

3.支持向量机对膜片建模的毫米波E面滤波器的膜片建模方法，其特征是：至少包括如下步骤：

步骤600：根据提出的指标综合得到滤波器的低通原型，计算出K变换器的归一化阻抗，代入滤波器设计公式，以计算得到各个并联阻抗值；

步骤601：调用已经建立好的支持向量机模型，送入滤波器设计频率和多个金属膜片（2）的长度，可以快速仿真得到对应的并联阻抗值；

步骤602：将两组并联阻抗值经过对比，找出最接近最优的膜片长度和谐振腔长度；

步骤603：确定好金属膜片（2）的长度和其在波导中的位置，以确定E面膜片滤波器的基本结构；

步骤604：利用高频电磁仿真软件验证滤波器的设计结果，并优化设计；

步骤605：对滤波器进行试用和调试。

4.根据权利要求3所述的支持向量机对膜片建模的毫米波E面滤波器的膜片建模方法，其特征是，所述的步骤601至少包括如下步骤：

步骤500：选定矩形波导（1）的型号，并确定E面腔中每个金属膜片（2）的厚度t和中心频率f₀以及膜片在矩形波导中所处的位置；

步骤501：以金属膜片（2）的长度w为变量，以模式匹配法为基础求得相应的S参数，其中S包括S₁₁,S₁₂,S₂₁,S₂₂；

步骤502：使用场参数和电路参数之间的变换公式，求得对应T-型等效电路的参数X_s和X_p；所用公式如下所示：

jXs=1-s12+s111-s11+s12]]>jXp=2s12(1-s11)2-s122---(1)]]>

则相应的K阻抗变换器为：

φ=-tan^-1(2X_p+X_s)-tan^-1X_sK=|tan(φ/2+tan^-1X_s)|  （2）

其中，X_p和X_s表示T型等效电路电抗值；φ表示等效电路中的虚拟电长度；K为K变换器的变换比；S表示金属膜片（2）的散射参数；j表示电抗元件值的虚部单位。

步骤503：采用步骤501和502的方法，计算出几组频率、金属膜片的长度w和等效电路参数之间的对应关系数据，将这些数据分两部分，以作为支持向量机的样本参数和实验数据；

步骤504：对步骤503所获取的样本数据进行归一化处理，选择支持向量机结构的核函数；

步骤505：将样本数据送到支持向量机，调整参数，建立精确的支持向量机模型；

步骤506：对支持向量机模型送入验证数据，验证支持向量机模型的精确度；

步骤507：结束支持向量机对E波膜片的建模过程。