随着无线通信技术的迅速发展和广泛应用,无线通信设备的高性能、小型化、低成本、易于设计等优点受到了越来越广泛的关注。低通滤波器是无线通信系统的重要组成部分之一,其性能的优劣很大程度上决定了通信系统的工作性能。本文研究了谐振器的小型化技术。我们对三角形谐振器、扇形谐振器和梯形谐振器的谐振特性进行了理论分析,通过分析得出了谐振器小型化的一般性思路。根据谐振器的小型化技术,本文提出了微带低通滤波器高性能、小型化的设计方案,并利用这种方案设计出了三个高性能小型化的微带低通滤波器。首先,本文对阶梯阻抗三角形基片谐振器和阶梯阻抗扇形基片谐振器的性能进行了研究,利用加载三角形基片谐振器和扇形基片谐振器设计一个较小尺寸和宽阻带的微带低通滤波器。折叠线的使用能进一步减小低通滤波器的电路尺寸。通过仿真及测试可知,测试结果与仿真结果基本相同。该滤波器3dB的截止频率为1GHz。电路尺寸大小为0.111h×0.091λg,其中λg是频率为1GHz的导波长。由测试结果可知,该滤波器能够抑制阻带内16次15dB以上的谐波信号。其次,对阶梯阻抗三角形基片谐振器和阶梯阻抗梯形基片谐振器的性能进行了研究,利用加载三角形基片谐振器和梯形基片谐振器设计一个小尺寸和宽阻带的微带低通滤波器。折叠线的使用能进一步减小低通滤波器的电路尺寸。通过仿真及测试可知,测试结果与仿真结果基本相同。该滤波器3dB的截止频率为0.85GHz。电路尺寸大小为0.089λg×0.081λg,其中λg是频率为0.85GHz的导波长。由测试结果可知,该滤波器能够抑制阻带内14次15dB以上的谐波信号。最后,对阶梯阻抗梯形基片谐振器的性能进行了研究,利用加载五个梯形基片谐振器设计一个尺寸较小和宽阻带的微带低通滤波器。通过仿真及测试可知,测试结果与仿真结果基本相同。该滤波器3dB的截止频率为0.8GHz。电路尺寸大小为0.057λg×0.077λg,其中λg是频率为0.8GHz的导波长。由测试结果可知,该滤波器能够抑制阻带内17次15dB以上的谐波信号。