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高温超导滤波器体积较小,符合通信系统小型化的特点,而且由于超导材料的表面电阻较小,它还具有插入损耗低、边带陡峭度高以及噪声小等优点,能够满足飞速发展的探测、航空航天等不同领域的需求。高温超导滤波器线宽很窄以致功率较小,大都只能用于接收微小信号,而无法将大功率的信号馈入发射天线,但是通信技术的蓬勃发展又要求发射端和接收端的滤波器一体化,所以如何提高它的可承载功率便成为了一个重要的课题。本文主要围绕高温超导大功率滤波器的电流密度分布情况,对它的结构与设计方法进行了深入的探索和研究。 第一章介绍了超导材料的发展,滤波器理论逐步建立和完善的过程以及大功率超导滤波器的历史和研究现状。第二章首先围绕切比雪夫函数响应的滤波器,结合二端口网络推导了它的反射函数和传输函数多项式形式,其次介绍了滤波器耦合理论以及传统设计方法。第三章设计出了一套基于遗传算法求解耦合矩阵的方法,接着给出了实例,综合出了一些典型拓扑结构的耦合矩阵,最后举例论述了基于单端口群时延的空间映射法。第四章从双模滤波器的基本理论出发,提出方形片状双模滤波器的拓扑结构图并结合它的耦合矩阵进行了设计和分析。第五章分析了片状双模滤波器的电流密度分布情况,提出新颖的馈线结构,有效地降低了最大电流密度,提高了滤波器的可承载功率。第六章总结了全文的内容,说明了主要的工作和创新点,指出了不足之处和进一步的研究方向。