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随着现代无线通信技术的飞速发展,研制小型化高性能的微波滤波器成为下一代卫星通信和移动通信系统的迫切需求。近年来,双模滤波器的研究受到了广泛的关注,由于它的单个谐振器作为双调谐谐振电路的特性使其对于固定阶数的滤波器而言,它的谐振器数目可以减少一半。双模滤波器的小型化,高性能和易产生传输零点等优势使其成为无线通信系统的重要候选者。本论文就双模滤波器的基本理论,模式分析和应用于带通带阻滤波器中的设计方法等进行了研究。论文的主要内容如下:
第一章和第二章阐述了微带双模滤波器研究的来源、目的、意义以及国内外研究的现状,以及双模滤波器的基本原理。
第三章提出了两种新型的基于慢波开环谐振器的双模微带滤波器,利用该结构内部开环臂长度变化的微扰方式和增加开路枝节线作为容性负载,实现了滤波器的小型化设计。与传统结构相比,在相同谐振频率下尺寸分别减小了19.5%和31.5%,并具有准椭圆函数响应,在中心频率2.4GHz处带宽为4%左右,测量和仿真结果比较吻合。
第四章提出了一种新型的具有可控传输零点的小型化双模带通滤波器,谐振器通过一对U型耦合臂与输入输出馈线相连,输入输出馈线平行放置。通过不同微扰方式的组合控制两个简并模式的分离与耦合,从而可以调节两个传输零点的位置。与传统结构相比,在相同谐振频率下尺寸减小了55%。最后,又通过两个新型谐振器级联来改善滤波器的频率响应特性,在阻带内增加传输零点,获得了更陡峭的截止特性。
第五章对三角贴片双模谐振器进行了理论分析,提出了一种新型的中间带双槽线的三角贴片双模谐振器并应用于窄带带阻滤波器的设计中,仿真结果显示了较好的窄带带阻特性。
第六章总结全文。