双工器是一种三端口滤波器,起到分频和隔离的作用,是射频通信中常用的关键性器件。双工器的设计与二端口滤波器的设计相比难度要大得多。半个多世纪以来各国相关的科学家在设计高性能的双工器方面做了大量的工作。主要的理论基础和方法是网络综合理论。 近年来随着通信技术的飞速发展需要传输的信息量猛增,这种情况对双工器技术指标的要求越来越高,而网络综合理论已日趋成熟,发展速度满足不了通信技术迅速变革的要求。 本文以LC网络为例,提出了利用电路优化技术代替网络综合方法,设计高性能的双工器。首先,建立优化双工器的目标函数,推导出目标函数对元件参数的梯度。然后,根据目标函数(高维、高阶非线性的特点)构造出一整套优化方法,利用电路优化技术的灵活性求出双工器的最佳设计参数。 为了实现我们这一套优化方法,专门编写了优化软件。此软件能根据一定的技术指标要求(如带宽、带外衰减等),优化出双工器最佳参数。 最后,用设计实例说明本方法的设计效果。