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随着无线通信的飞速发展,系统中广泛使用的微波滤波器在射频/微波电路中扮演着很重要的角色。为了保证低投入、高效率、高质量的无线通信系统,迫切需要高性能、小尺寸、低成本的滤波器。而双模滤波器的出现恰好提供了一个非常有吸引力的解决方案来满足这些具有挑战性的性能指标要求。双模滤波器是微波滤波器产业中一项新兴的技术,它的优势在于:每个双模谐振器都可以作为一个双调谐的谐振电路,所以对于同一个性能指标的滤波器来说,所需要的谐振器的数目就减半,这样就可以使滤波器的结构更紧凑,尺寸更小巧。
本研究课题的主要目标就是设计加工小尺寸和低捅损的带通滤波器。论文的研究工作主要如下所述:
相对于线状谐振器来说,微带三角形贴片谐振器具有以下优点:导体损耗低,功率容量高,尺寸小,三角形的固有结构易于级联和耦合。它的一对简并主模是通过对一个基本模式进行旋转和叠加后形成的。沿着等边三角形的对称轴引入一个新型的微扰,从而实现简并主模的分离。文中给出了这种新型微扰方式的谐振器在双模带通滤波器中的应用。仿真结果表明通带内的插损没有很大的改善,不过滤波器的二次谐波被有效地抑制了。
本文还提出了一种新型的用共面波导馈线结构实现的双模圆环带通滤波器。该滤波器采用传统的圆环作为谐振器,引入阶梯阻抗作为微扰使其简并模式分离并产生耦合。这样的微扰结构我们称之为环形阶跃阻抗谐振器,它与输入/输出共面波导分别设计在介质基片的两个不同的面上。文中给出了该滤波器的结构及通过仿真和实验获得的性能参数,结果表明该滤波器带内插损低,带外抑制好。