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无线通信行业在21世纪获得了巨大发展,随着各种无线通信协议的提出、验证、实现以及应用,极大地推动了滤波器技术的快速发展。为提高频谱资源的利用率和多种通信频段的兼容性,多通带滤波器技术成为近年来的研究热点。滤波器是射频微波系统中不可或缺的器件。构成滤波器的基本单元是谐振器。论文提出了多种形式的平面贴片谐振器的短路型谐振器,并运用这些新型谐振器构成了多种单通带和双通带滤波器。 论文的第一章介绍了基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)谐振器、半模基片集成波导(Half-Mode SIW,HMSIW)谐振器和贴片谐振器构成的滤波器的基本理论和研究现状,以及这些滤波器的应用实例。 第二章对具有相对两个短路壁的矩形贴片谐振器(等效于相对两边开路的SIW结构)进行了理论分析,研究了这种谐振器中存在的多种谐振模式,包含TE模式和TEM模式。理论分析和软件仿真的结果,都证明这种类型的SIW谐振器可以支持TEM模式的谐振模式,完善了以往研究中所认为的SIW谐振器只能存在TE模式的谐振模式的结论。 第三章对具有三个短路壁的矩形贴片谐振器(等效于一边开路的SIW,即HMSIW)进行了理论分析,研究了这种谐振器中存在的多种谐振模式,均为TE模式。基于这种谐振器,设计了多种良好谐波抑制性能的滤波器,并且将这种谐振器作为输入输出结构用于常规SIW腔体滤波器,构建了混合型滤波器。这种输入输出结构需要调整的参数很少,极大地减轻了SIW腔体滤波器设计的工作量,提高了设计效率。 第四章对具有一个短路壁的矩形贴片谐振器进行了理论分析,研究了这种新型谐振器中存在的多种谐振模式,包含TE模式和TEM模式。针对无线通信的器件小型化需求,提出了这种谐振器的小型化结构。基于这种谐振器及其小型化结构,设计了WLAN频段双通带滤波器。这种双通带滤波器不需要考虑谐振器的阻抗比,所以两个通带频率的灵活度很高,证明了这种谐振器结构在双通带滤波器的使用中有着广泛的用途。 第五章对顶点短路的三角形贴片所构成的谐振器进行了理论分析,研究了这种新型谐振器中存在的多种谐振模式,均为TM模式。提出了一种可用于平面结构的有限元数值分析的新颖的结构离散化方法,用于分析顶点短路的三角形贴片的谐振频率。为方便工程应用,提出了这种谐振器的前两个模式谐振频率的工程计算方法。基于这种谐振器,设计了WLAN频段的双通带滤波器。为提高滤波器的带外衰减性能,引入交叉耦合,得到了高性能的WLAN频段的双通带滤波器。 第六章对CSRR结构和SIW结构进行了分析,结合两者具有的高通特性和带阻特性,设计出具有陡峭阻带特性的超宽阻带SIW-CSRR-DUMBBELL带通滤波器,使滤波器的阻带带宽得到了极大的展宽。 第七章,对本论文进行了总结,并提出了进一步的研究课题。