随着无线通信技术的蓬勃发展,微波滤波器作为射频前端系统中重要组成部分,技术指标要求越来越高,市场需求量日益增大。微波滤波器的设计优化与调试工作往往耗费大量的人力物力,为了节约时间、减少成本,必须有效提高滤波器的设计与调试效率。滤波器诊断技术是在滤波器设计与调试过程中,根据仿真或测试的滤波器响应数据,利用推导计算的方法确定滤波器中各谐振频率和耦合元件的值,并与理论目标值进行比较,从而可以为滤波器的优化和调试建立导向,可大大方便滤波器的设计和调试,提高效率,节约时间和成本,具有重要的工程价值和应用前景。本论文针对微波窄带带通滤波器的诊断调试技术及其相关应用进行了研究,基于Matlab编写了滤波器诊断算法程序,并基于诊断技术研究了两种滤波器的实际仿真设计与调试,使得设计仿真更加快捷。此外本文还对基于加载负阻的高Q谐振器的滤波器进行了仿真设计研究。本文的主要内容包括如下几点:1.介绍了微波滤波器网络的基本理论和性能指标,给出了相关公式,详细阐述了几种主要的滤波器诊断技术及其调试步骤。2.利用基于导纳参数提取的诊断技术,综合出滤波器测量数据所对应的耦合矩阵。首先去除测量数据的相位加载效应,接着利用向量拟合法提取导纳参数的极点与留数,然后综合N+2横向耦合矩阵,最后经过优化得到与滤波器拓扑结构对应的耦合矩阵。对比目标矩阵进行调试。该方法可应用于微波窄带带通滤波器的辅助设计或诊断调试,能够快速且准确的获得调试方向和幅度,减少设计时间,缩短工程周期。3.利用上一章的诊断技术仿真设计了八阶微带开环谐振带通滤波器,仿真迭代次数29次,仿真结果与目标曲线一致;仿真调试了四阶介质腔体带通滤波器,经过13次调试达到指标要求,一共耗时2小时,仿真曲线与理想曲线高度吻合,给出了调试步骤,并提取了谐振器的无载Q值,很好的验证了诊断技术的可行性。4.讨论了负阻的概念,仿真设计了一种浮地型负阻抗变换器电路,将其分别应用于二阶微带带通滤波器和LC带通滤波器电路中,大大提高了谐振器的无载Q值,减小滤波器的插入损耗。这种负阻补偿滤波器具有体积小,易于集成的优点。