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基于多端口参数提取和主动空间映射法的腔体滤波器设计 被引量：2
1
作者 刘江凡 姜一凡 +1 位作者 刘畅 席晓莉 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期96-100,共5页
为提高微波腔体滤波器的设计效率,文中提出了一种基于多端口参数提取和空间映射法的滤波器快速设计方法。通过添加额外内部端口提取腔体滤波器电磁模型的Y参数,从而计算出耦合矩阵,再结合空间映射法将求解滤波器理想尺寸问题转换为逼近... 为提高微波腔体滤波器的设计效率,文中提出了一种基于多端口参数提取和空间映射法的滤波器快速设计方法。通过添加额外内部端口提取腔体滤波器电磁模型的Y参数,从而计算出耦合矩阵,再结合空间映射法将求解滤波器理想尺寸问题转换为逼近理想耦合矩阵问题。最后设计并加工了一款四阶同轴腔体滤波器,在初值偏差很大的情况下,经过四次迭代即可得到满足指标的滤波器物理尺寸,实物调试结果和仿真结果一致性良好,从而证明了文中方法的快捷有效。 展开更多
关键词 微波腔体滤波器 端口参数提取 空间映射
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高功率腔体滤波器的电磁-热-力多物理场智能代理模型及快速预测
2
作者 吴雄伟 李竞泽 +9 位作者 游检卫 陈麒丞 谈中宽 胡自信 马宇森 陈龙 彭天健 后俊明 张嘉男 陆卫兵 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期878-884,共7页
电磁多物理场计算在模拟高功率微波器件方面至关重要。为了快速且精确地获取高功率腔体滤波器中由电磁引发的多物理场响应,本文构建了一种基于数据驱动的电磁多物理场代理模型。首先利用有限元方法建立腔体滤波器的多物理场响应数据库,... 电磁多物理场计算在模拟高功率微波器件方面至关重要。为了快速且精确地获取高功率腔体滤波器中由电磁引发的多物理场响应,本文构建了一种基于数据驱动的电磁多物理场代理模型。首先利用有限元方法建立腔体滤波器的多物理场响应数据库,随后基于该数据库构建数据驱动的人工神经网络代理模型。结果对比表明:该代理模型能够精确且快速地预测高功率腔体滤波器在不同输入功率下的S参数曲线,预测精度超过98%,预测时间少于0.2 s;相较于传统的电磁多物理场数值计算方法,计算速度提升了3个数量级以上。因此,本文代理模型的快速精确预测能力对新型高功率微波器件的稳定性分析、可靠性评估和优化设计具有重要的理论指导意义和实际工程应用价值。 展开更多
关键词 电磁多物理场 高功率微波器件 数据驱动智能计算 腔体滤波器 代理模型
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100 GHz双频带通腔体滤波器的设计及制作工艺研究
3
作者 冯伟 雷程 +3 位作者 秦瑞杰 张斌珍 段俊萍 熊继军 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期416-422,共7页
针对当前双频或多频带通滤波器主要以30 GHz以内的工作范围为主,在高频毫米波范围内以单频超宽带设计为主这一现象,设计出一款可以在100 GHz~103 GHz工作范围内存在两个超窄带工作带宽的双频腔体滤波器。两个工作频段分别为100.67 GHz~1... 针对当前双频或多频带通滤波器主要以30 GHz以内的工作范围为主,在高频毫米波范围内以单频超宽带设计为主这一现象,设计出一款可以在100 GHz~103 GHz工作范围内存在两个超窄带工作带宽的双频腔体滤波器。两个工作频段分别为100.67 GHz~101.36 GHz和102.67 GHz~102.78 GHz,与之对应的相对带宽分别为0.68%和0.11%。所设计腔体滤波器采用UV-LIGA工艺完成其样品的制备,并使用由矢量网络分析仪和扩频模块所搭建的测试平台完成测试,经测试,相对带宽的绝对误差分别为0.19%和0.02%。 展开更多
关键词 腔体滤波器 双频 UV-LIGA工艺 非谐振节点 超窄带
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宽频带低损耗的五模腔体滤波器
4
作者 方欣 彭圆一 +1 位作者 武震天 杨利霞 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期975-980,共6页
为满足通信系统对于高通信容量和高传输效率的需求,提出了一种低损耗宽频带腔体滤波器的设计方案。本设计采用金属矩形腔体作为谐振器,通过探针馈电和微扰金属柱同步激励单个谐振腔内五个谐振模式。同时改变馈电探针和金属柱的尺寸,可... 为满足通信系统对于高通信容量和高传输效率的需求,提出了一种低损耗宽频带腔体滤波器的设计方案。本设计采用金属矩形腔体作为谐振器,通过探针馈电和微扰金属柱同步激励单个谐振腔内五个谐振模式。同时改变馈电探针和金属柱的尺寸,可进行多模式谐振频率与传输零点的调控,实现宽频带和高选择性的滤波通道,且高品质因数的矩形腔体保证了通带内的低损耗。基于HFSS的仿真优化,进行了实物加工和测量。实测结果表明:该滤波器在中心频率11.2 GHz处实现了36%的相对带宽,通带内平均损耗0.25 dB;靠近通带两侧的多个传输零点提高了通带选择性。本文提出的五模腔体滤波器电路,具有带宽宽、损耗低和通带选择性好的优势,适用于高性能的卫星和雷达通信服务。 展开更多
关键词 五模谐振器 宽频带 低损耗 腔体滤波器 高通带选择性
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一种基于耦合矩阵综合法的交叉耦合腔体滤波器设计
5
作者 李进 杨维明 +1 位作者 揭智航 杨武韬 《电子器件》 CAS 2024年第4期975-980,共6页
通过使用多项式法和电路法共同构造短路导纳矩阵的方式综合出滤波器的N+2耦合矩阵,并以一个四阶交叉耦合的腔体滤波器为例,利用ADS中的电路仿真验证了耦合矩阵综合的正确性。然后在HFSS中建立滤波器的全波仿真模型,通过曲线拟合的方法... 通过使用多项式法和电路法共同构造短路导纳矩阵的方式综合出滤波器的N+2耦合矩阵,并以一个四阶交叉耦合的腔体滤波器为例,利用ADS中的电路仿真验证了耦合矩阵综合的正确性。然后在HFSS中建立滤波器的全波仿真模型,通过曲线拟合的方法对其进行优化,有效地缩短了调试时间,提高了设计效率。从实测结果来看,该滤波器在通带内(1 371 MHz~1 413 MHz)插入损耗小于0.1 dB,驻波比小于1.725,基本可以满足性能指标要求。 展开更多
关键词 导纳矩阵 耦合矩阵 交叉耦合 腔体滤波器
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电力基站抑制公网干扰宽阻带腔体滤波器设计
6
作者 程松 王兴龙 +3 位作者 徐鹏 钱建平 缑琳 张婷 《电子器件》 2024年第6期1582-1588,共7页
随着移动公网用户激增和网络参数调整,对电力无线专网的干扰越发严重。针对该问题,设计了一款应用于电力基站的腔体滤波器。工作频段位于[1 790,1 800]MHz,采用四腔级联的CQ结构,每个矩形腔内置圆柱形谐振筒和调谐螺钉,主线耦合采用感... 随着移动公网用户激增和网络参数调整,对电力无线专网的干扰越发严重。针对该问题,设计了一款应用于电力基站的腔体滤波器。工作频段位于[1 790,1 800]MHz,采用四腔级联的CQ结构,每个矩形腔内置圆柱形谐振筒和调谐螺钉,主线耦合采用感性矩形窗结构,交叉耦合采用容性圆柱杆结构。电磁仿真结果显示,选择性达到:>22 dB@f_(0)±10 MHz;>60 dB@f_(0)-[200,1000]MHz;>73 dB@f_(0)+[200,1800]MHz;>60 dB@f_(0)+[1 800,2 700]MHz;>50 dB@f_(0)+[2 700,3 200]MHz,有效地抑制了源于移动公网[800,5 000]MHz频段的干扰。系统尺寸小于40 mm×40 mm×20 mm,较好地兼顾了超窄带、宽阻带和小尺寸的应用需求。 展开更多
关键词 电力基站 专网 移动通信 公网 干扰 腔体滤波器 HFSS仿真
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腔体滤波器温度补偿方法研究
7
作者 汪晓龙 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2024年第10期0155-0158,共4页
腔体滤波器已经成为无线通信系统的重要组件,具有选频滤波的重要功能。但是受到材料热膨胀系数等影响,当温度出现变化时,腔体滤波器结构也会出现相应形变,进而对频率相应产生影响,必须消除温度的干扰。本文结合温度对腔体滤波器性能产... 腔体滤波器已经成为无线通信系统的重要组件,具有选频滤波的重要功能。但是受到材料热膨胀系数等影响,当温度出现变化时,腔体滤波器结构也会出现相应形变,进而对频率相应产生影响,必须消除温度的干扰。本文结合温度对腔体滤波器性能产生的主要影响,从给腔体滤波器设计散热结构、优化腔体滤波器主体结构材料、温度补偿电路法和多场耦合协同仿真四个方面论述了腔体滤波器温度补偿的具体方法。 展开更多
关键词 腔体滤波器 温度补偿 温度漂移
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基于核机器学习的腔体滤波器辅助调试 被引量：3
8
作者 周金柱 张福顺 +2 位作者 黄进 唐波 熊长武 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1274-1279,共6页
研究了一种基于核机器学习的腔体滤波器辅助调试方法.该方法根据工程中的调试经验数据,首先使用核机器学习算法建立了螺栓调整量和滤波器电性能之间的影响关系模型.然后应用此模型,使用优化技术构建了滤波器的辅助调整方法.实际滤波器... 研究了一种基于核机器学习的腔体滤波器辅助调试方法.该方法根据工程中的调试经验数据,首先使用核机器学习算法建立了螺栓调整量和滤波器电性能之间的影响关系模型.然后应用此模型,使用优化技术构建了滤波器的辅助调整方法.实际滤波器的实验结果表明了该方法的有效性.该方法比较适用于工程中批量生产的腔体滤波器的辅助调试. 展开更多
关键词 腔体滤波器 辅助调试 机器学习 螺栓 经验数据
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微波腔体滤波器的快速设计及仿真 被引量：13
9
作者 邓贤进 李家胤 张健 《微波学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期53-56,共4页
经典的微波腔体滤波器设计往往需要大量的复杂公式计算和繁琐的曲线查找。快速设计方法正是为了避免这样的过程。以梳状线带通滤波器为例,通过计算几个典型的归一化杆径和归一化间距,绘制出分别以相对带宽为横坐标,归一化杆径和归一化... 经典的微波腔体滤波器设计往往需要大量的复杂公式计算和繁琐的曲线查找。快速设计方法正是为了避免这样的过程。以梳状线带通滤波器为例,通过计算几个典型的归一化杆径和归一化间距,绘制出分别以相对带宽为横坐标,归一化杆径和归一化间距为纵坐标的快速简便的设计曲线。用ANSOFT-HFSS仿真软件对用该方法设计出的微波带通滤波器进行结构仿真,最后得到满意的结构设计尺寸,实验测试结果达到了技术指标要求,验证了该方法的正确性。 展开更多
关键词 微波腔体滤波器 相对带宽 结构仿真
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交叉耦合模型及其在腔体滤波器中的实现 被引量：14
10
作者 李忻 聂在平 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期364-367,共4页
提出了相位关系和交叉耦合两种分析交叉耦合的模型;给出了在腔体滤波器中实现交叉耦合的方法,通过在非相邻谐振器之间开辟辅助信号通道并添加控制部件,引入有限的传输零点而优化了滤波器性能。基于提出的分析模型,设计实例验证了该方法... 提出了相位关系和交叉耦合两种分析交叉耦合的模型;给出了在腔体滤波器中实现交叉耦合的方法,通过在非相邻谐振器之间开辟辅助信号通道并添加控制部件,引入有限的传输零点而优化了滤波器性能。基于提出的分析模型,设计实例验证了该方法的可行性与实用性。 展开更多
关键词 交叉耦合 腔体滤波器 实现方法 设计实例
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基于频率变换的双通带腔体滤波器的研究 被引量：3
11
作者 寇鑫 肖中银 +2 位作者 黄春艳 李好 储君君 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期1489-1493,共5页
该文基于频率变换的方法设计了两种结构的双通带的腔体滤波器,一种是通过谐振器之间直接耦合实现的;另一种是在谐振器之间引入交叉耦合实现的,从而达到产生传输零点的目的。首先根据设计指标,采用频率变换的方法,计算得到谐振器间的耦... 该文基于频率变换的方法设计了两种结构的双通带的腔体滤波器,一种是通过谐振器之间直接耦合实现的;另一种是在谐振器之间引入交叉耦合实现的,从而达到产生传输零点的目的。首先根据设计指标,采用频率变换的方法,计算得到谐振器间的耦合系数和外部Q值,然后利用Ansoft HFSS建立同轴腔体滤波器的模型并进行仿真,仿真结果与ADS中等效电路得到的理论结果基本吻合,从而验证了这种方法的正确性。最后通过对级联型结构与交叉耦合型结构双通带腔体滤波器的比较,得出后者比前者具有更好的带外抑制特性。 展开更多
关键词 腔体滤波器 双通带 频率变化 交叉耦合
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基于支持向量回归的腔体滤波器机电耦合建模与优化 被引量：3
12
作者 周金柱 黄进 薛欣 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期2780-2784,共5页
为了提高装配后的滤波器电性能和成品率,该文提出了一种基于支持向量回归的腔体滤波器机电耦合建模和优化方法。该方法根据工程中积累的经验数据,首先应用改进的多核线性规划支持向量回归算法建立了制造精度对滤波器电性能影响的机电耦... 为了提高装配后的滤波器电性能和成品率,该文提出了一种基于支持向量回归的腔体滤波器机电耦合建模和优化方法。该方法根据工程中积累的经验数据,首先应用改进的多核线性规划支持向量回归算法建立了制造精度对滤波器电性能影响的机电耦合模型,然后应用此模型优化了滤波器的制造精度,从而获得了最优的机械结构尺寸。实际滤波器的实验结果验证了该方法的有效性。该方法可用于批量生产的腔体滤波器的计算机辅助制造系统中。 展开更多
关键词 腔体滤波器 机电耦合 线性规划支持向量回归 多核
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毫米波腔体滤波器谐振腔平整度误差研究 被引量：3
13
作者 南雪莉 张斌珍 +1 位作者 赵龙 徐苏坪 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期341-344,共4页
平整度误差引起的寄生量变化对毫米波滤波器的自谐振频率及品质因数有重大影响,为获得低插损、高品质因数的滤波器结构,针对滤波器制作中存在的平整度误差,该文开展了一系列的研究。通过对基于SU-8胶的毫米波腔体滤波器电铸工艺实验的... 平整度误差引起的寄生量变化对毫米波滤波器的自谐振频率及品质因数有重大影响,为获得低插损、高品质因数的滤波器结构,针对滤波器制作中存在的平整度误差,该文开展了一系列的研究。通过对基于SU-8胶的毫米波腔体滤波器电铸工艺实验的反复探索,制定出一套能减小毫米波滤波器谐振腔平整度误差的最优电铸方案,即利用脉冲小电流进行电铸。实验结果表明,利用50mA小电流密度电铸能快速获得平整致密高质量的滤波器谐振腔,其铸层表面平整度误差小于2μm;制作精度高,且能实现快速制作。可见,小电流脉冲电铸得到的铸层平整、致密,可有效减小毫米波滤波器的寄生效应,提高系统的精度及灵敏度。 展开更多
关键词 毫米波腔体滤波器 谐振腔平整度 电铸铜 脉冲电铸 小电流
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SIR交叉耦合双通带腔体滤波器 被引量：1
14
作者 寇鑫 肖中银 +2 位作者 黄春艳 李好 储君君 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期215-220,共6页
根据频率变换,以阶跃阻抗谐振器作为腔体滤波器的基本谐振单元设计了一种带有交叉耦合的双通带腔体滤波器.根据设计指标,用频率变换方法得到双通带腔体滤波器的设计参数,利用三维仿真软件HFSS对双通带滤波器进行建模并仿真.仿真结果与AD... 根据频率变换,以阶跃阻抗谐振器作为腔体滤波器的基本谐振单元设计了一种带有交叉耦合的双通带腔体滤波器.根据设计指标,用频率变换方法得到双通带腔体滤波器的设计参数,利用三维仿真软件HFSS对双通带滤波器进行建模并仿真.仿真结果与ADS中原理电路得到的理论结果基本吻合,证明了该方法的可行性.仿真结果还表明,不仅滤波器的实际尺寸明显减小,而且由于引入了交叉耦合,滤波器的带外抑制能力得以提高,满足了滤波器体积小以及带外选择性好的设计要求. 展开更多
关键词 腔体滤波器 阶跃阻抗谐振器 双通带 频率变换 交叉耦合
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应用HFSS设计40MHz腔体滤波器 被引量：13
15
作者 王清芬 马延爽 《无线电工程》 2008年第12期44-46,共3页
应用HFSS仿真软件设计了40MHz的腔体滤波器,由腔间耦合系数和外界Q值的理论值,应用HFSS软件进行电磁仿真,得到腔体和耦合结构的实际结构初值,然后进行整体仿真和优化,完成整个设计。由于应用了仿真软件,使得设计简单,提高了成功率,解决... 应用HFSS仿真软件设计了40MHz的腔体滤波器,由腔间耦合系数和外界Q值的理论值,应用HFSS软件进行电磁仿真,得到腔体和耦合结构的实际结构初值,然后进行整体仿真和优化,完成整个设计。由于应用了仿真软件,使得设计简单,提高了成功率,解决了腔体滤波器在VHF频段频率低、功率大的设计难题。这种软件设计方法具有很强的通用性,结构形式也可灵活多样,如采用了特殊的"伞状"层加载结构,大大缩小了滤波器的体积。 展开更多
关键词 腔体滤波器 耦合系数 外界Q值 层加载结构 HFSS
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腔体滤波器调试技术研究 被引量：14
16
作者 李军 贾宝富 《真空电子技术》 2009年第2期10-13,共4页
从等效电路出发,分别研究了滤波器设计过程中所用到的各个参数变化对滤波器滤波特性的影响,尤其重点分析了外在品质因数和腔体滤波器四种不同的输入输出结构之间的关系,并结合实际的腔体模型提出了相应的解决办法。
关键词 等效电路 腔体滤波器 调试
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低频段腔体滤波器的小型化设计 被引量：12
17
作者 李春红 李志强 《无线电工程》 2006年第2期45-47,共3页
介绍一种微波低频段腔体滤波器的设计方法。首先给出多种加载腔体的结构形式进行分析比较,并通过2个设计实例和测试结果,证明采用双同轴腔体加载形式,可以实现结构的微型化。该结构与普通的加载型腔体滤波器相比,谐振器长度可以极大缩短... 介绍一种微波低频段腔体滤波器的设计方法。首先给出多种加载腔体的结构形式进行分析比较,并通过2个设计实例和测试结果,证明采用双同轴腔体加载形式,可以实现结构的微型化。该结构与普通的加载型腔体滤波器相比,谐振器长度可以极大缩短,腔体也能保持比较高的Q值。 展开更多
关键词 腔体滤波器 阶跃阻抗谐振器 仿真 无载Q值
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双传输零点C波段腔体滤波器的设计与实现 被引量：1
18
作者 范童修 邓庆文 卢胜军 《微波学报》 CSCD 北大核心 2016年第S1期302-305,共4页
带外传输零点可以增强滤波器的阻带抑制能力。本文依据传输零点理论,以阶跃阻抗同轴谐振器为谐振单元,引入交叉耦合结构,采用模块化场仿真方法,设计并加工出一款工作在C波段的同轴腔体滤波器。滤波器经过调试后表现出良好的性能,其矩形... 带外传输零点可以增强滤波器的阻带抑制能力。本文依据传输零点理论,以阶跃阻抗同轴谐振器为谐振单元,引入交叉耦合结构,采用模块化场仿真方法,设计并加工出一款工作在C波段的同轴腔体滤波器。滤波器经过调试后表现出良好的性能,其矩形系数为BW-80d B/BW-1d B=2,通带驻波为1.35,插入损耗为3d B。 展开更多
关键词 传输零点 交叉耦合 腔体滤波器
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基于反射群时延理论的腔体滤波器设计方法 被引量：1
19
作者 邓庆文 范童修 卢胜军 《微波学报》 CSCD 北大核心 2016年第S1期216-219,共4页
模式匹配法可用于具有波导结构的无源器件的快速仿真设计。本论文依据反射群时延理论计算目标滤波器各级反射群时延值,再利用模式匹配软件对腔体滤波器进行优化仿真,在较短的时间内获得满意的优化结果。根据反射群时延理论设计并加工一... 模式匹配法可用于具有波导结构的无源器件的快速仿真设计。本论文依据反射群时延理论计算目标滤波器各级反射群时延值,再利用模式匹配软件对腔体滤波器进行优化仿真,在较短的时间内获得满意的优化结果。根据反射群时延理论设计并加工一款工作在X波段的八腔窄带滤波器,并依据反射群时延值进行实物调试。滤波器测试结果与仿真结果相吻合,表明基于反射群时延理论的仿真结果准确、可靠。 展开更多
关键词 模式匹配 群时延 腔体滤波器
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一种腔体滤波器悬臂螺旋振子的抗冲振优化设计 被引量：1
20
作者 胡国高 《电讯技术》 北大核心 2012年第4期586-590,共5页
针对大功率腔体滤波器螺旋振子刚度小,在载机环境条件下特性响应曲线不稳定的问题,提出了一种螺旋振子的抗冲振创新设计思路与方法。通过铝材铣制成梯形截面螺旋振子增加其刚度,采用对称局部环抱的异形结构件对悬臂螺旋振子进行加固以... 针对大功率腔体滤波器螺旋振子刚度小,在载机环境条件下特性响应曲线不稳定的问题,提出了一种螺旋振子的抗冲振创新设计思路与方法。通过铝材铣制成梯形截面螺旋振子增加其刚度,采用对称局部环抱的异形结构件对悬臂螺旋振子进行加固以提高抗冲振能力。优化设计后的振子顺利通过载机环境试验考核和电性能指标测试。该设计方案已成功应用于大功率跳频滤波器设备中,效果良好。 展开更多
关键词 腔体滤波器 跳频滤波器 悬臂 螺旋振子 抗冲振设计
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