任意形状の結合窓を有する方形導波管の解析  [in Japanese] An Analysis of Rectangular Waveguide with Arbitrarily-Shaped Iris  [in Japanese]

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Abstract

本稿では,導波管内に窓を設けた方形導波管フィルタの小型化を図るため,遺伝的アルゴリズム(Genetic Algorithm: GA)による窓形状の最適化設計法を示している。本設計法では,最適化の高速化を図るため,高速サイン・コサイン変換によって高速計算を可能にしたモーメント法を用いて,任意形状の窓を有する方形導波管フィルタの特性計算を行っている。本法を用いた設計例として,中心周波数10GHz, 比帯域幅5%の2段の窓を用いた帯域阻止フィルタの設計を行い,小型ながら反射特性では阻止域内に2つの反射零点を,阻止域の両側に減衰極を有する良好な特性を実現している。さらに,最適化によって得られた共振窓の動作原理を固有値解析によって明らかにするとともに,本設計法の有効性を実験によって検証している。

This paper proposes an optimization-design method based on a genetic algorithm (GA) of rectangular-waveguide filters with arbitrarily-shaped irises. In the present method, the characteristics of GA-generated filters are analyzed by the method of moments, of which the matrix equation is transformed into a suitable form to reduce the computation time by using fast sine/cosine transforms. As an example, we design the bandstop filter using two resonant irises with 5 % bandwidth at the center frequency 10 GHz. The reflection characteristic of the GA-designed filter with the novel-shaped resonant irises, which bring the size reduction, has two reflection-zero frequencies in a stopband and attenuation poles at both outsides of a stopband. Finally, the mechanism of the designed filter is made clear by the eigenvalue analysis and also the effectiveness of the present method is proved experimentally.

Journal

  • IEICE technical report. Microwaves

    IEICE technical report. Microwaves 103(534), 25-30, 2003-12-12

    The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

References:  15

Cited by:  3

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    110003179512
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN10013185
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    Journal Article
  • ISSN
    09135685
  • NDL Article ID
    6826321
  • NDL Source Classification
    ZN33(科学技術--電気工学・電気機械工業--電子工学・電気通信)
  • NDL Call No.
    Z16-940
  • Data Source
    CJP  CJPref  NDL  NII-ELS 
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