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为达到更高的数据传输速率并实现多种通信体制共存,无线通信系统一方面朝着宽频带发展,一方面又朝着多功能、多频带发展。微波滤波器具有滤除无用信号,提取有用信号的作用,其性能的好坏直接影响整个通信系统的各项指标。为了满足通信系统的发展需求,本文针对宽带、多频带滤波器展开研究,完善了耦合矩阵的综合理论,使之为宽带、多频带滤波器的设计提供更精确的理论指导。构建了单模谐振结构、多模谐振结构用于宽带、多频带滤波器设计的理论体系,并完成了超宽带、宽阻带、双频带、三频带滤波器的设计。本文的主要工作及创新点如下: 1.提出了一种宽带滤波器的耦合矩阵综合方法。该方法考虑了耦合系数随频率变化,为宽带滤波器的设计提供更准确的理论依据。 2.提出了一种由六模谐振结构组成的超宽带滤波器。该滤波器过渡带陡峭,衰减斜率可达97.3 dB/GHz和30.6 dB/GHz,并带有一个陷波点,可滤除带内干扰信号。 3.提出了一种由蜿蜒线和耦合线组成的宽阻带低通滤波器,具有紧凑的结构,阻带带宽达到截止频率的8.6倍。 4.提出了一种多低通原型频率转换法用于多频带滤波器耦合矩阵的综合。实现多个低通滤波器原型向一个滤波器的转换,解决多频带滤波器综合过程各个频带互相干扰的问题。 5.提出一种基于导纳零极点的多频带滤波器耦合矩阵拓扑重构方法。该方法可适用于任意拓扑,并可对耦合元素大小进行控制,有利于电路结构的物理可实现性。 6.根据提出的综合及重构方法,设计了由单模谐振结构组成的三频带滤波器,验证了方法的正确性。将耦合矩阵理论推广到微带E型双模谐振结构设计中,用N/2个双模谐振结构完成N阶双频带滤波器的设计,可减小电路的面积。