2010年多层捕获器阵列设计：宽频带滤波器优化策略

本文档发表于2010年12月，题为"多层捕手周期阵列在宽带滤波器设计中的应用"，并收录在中国邮政电信大学学报。作者陆向东阐述了针对宽频带应用设计一款高性能带通滤波器的目标。研究焦点在于利用频率选择性表面（Frequency Selective Surface, FSS）中的捕手元素，因其展现出良好的宽频带性能而被选为优化目标。 捕手阵列，或称为gangbuster array，是一种特殊类型的FSS结构，其独特的设计可以有效地控制电磁波在特定频段内的传输，从而实现滤波功能。文章采用了差分进化策略(Decision Evolution Strategy, DES)作为优化算法，这是一种全局搜索的优化方法，能够有效寻找最佳的FSS配置，以达到所需滤波特性。 为了分析FSS屏幕的频率响应，研究者运用了频域矩量法(Moment Method, MoM)技术。这种方法基于电磁场的微分方程组，通过对阵列单元的相互作用进行精确计算，能够提供精确的频率响应特性。文章的重点在于展示FSS在不同入射角度下的优异稳定性，这意味着设计出的滤波器不仅具有宽频带特性，而且对入射方向的变化有很好的适应性，这对于实际通信系统中的应用非常重要。 关键词包括：FSS、DES、MoM以及gangbuster array，这些关键词揭示了论文的核心技术和方法。这篇论文提供了深入理解如何通过多层捕手周期阵列设计来满足宽频带滤波器需求的方法论，对于从事无线通信、信号处理或电磁工程领域的研究人员具有很高的参考价值。通过本文的研究，工程师们可以掌握一种实用的设计工具，用于优化未来的通信系统和电子设备中的滤波性能。