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如今,在整个无线通信系统中,超宽带(UWB)技术以其独特的优点受到越来越多专家和学者的关注。作为UWB系统中最关键的无源器件之一,UWB带通滤波器保证了信号频谱的范围满足UWB系统的要求,因此它的设计方法成为一个热点。与此同时,在超宽带3.1GHz~10.6GHz的范围内,还存在着一些窄带信号的干扰,如5.15~5.35GHz和5.725~5.85GHz处的无线局域网(WLAN)信号和6.8GHz处的射频识别(RFID)信号,因此,在超宽带滤波器的基础上实现陷波特性具有重要的现实意义。本论文主要针对UWB带通滤波器的设计及陷波特性的实现展开了研究,并做了以下的工作:首先,提取了哑铃型缺陷地结构(DGS)的等效电路,并对它的传输特性进行了系统的分析,在此基础上,通过级联哑铃型DGS,并在其微带线上加载开路枝节,实现了低通特性,将此结构与阻带较窄的UWB带通滤波器结合,实现了具有宽阻带特性的UWB滤波器的设计。其次,通过对传统的哑铃型DGS变形,得到了缩小电路横向尺寸的复合U型DGS,并将此结构与阶梯阻抗传输线耦合完成了超宽带滤波器的设计。在此基础上,通过在金属接地板上开槽的方式达到了在5.725~5.85GHz处陷波的效果,实现了滤除UWB范围内窄带WLAN信号干扰的功能;通过在阶梯阻抗传输线上开缝,达到了在8GHz处陷波的效果,实现了区分C波段(4~8GHz)与X波段(8~12GHz)的功能。再次,提出了一种圆环型DGS与微带线耦合的结构,并推导出了其电路的等效模型,该结构实现了超宽带的效果,但在高频端的边带效果很差,使得通阻带的区分不明显,为此,在其微带线上加载了平行线耦合枝节,并改变其微带线的位置,得到了边带效果优良的超宽带滤波器。并在此基础上,通过加入组合开口环形DGS,实现了陷波的效果,达到了滤除5.15~5.35GHz和5.725~5.85GHz处WLAN信号和6.8GHz处RFID信号的功能。最后,用电磁仿真软件HFSS10.0对上述几款滤波器进行了仿真,仿真结果表明,所设计的微带滤波器与所期望的功能符合。