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随着人类社会进入信息时代，与之相关的通信产业也不断蓬勃发展。射频前端电路上接天线下连射频收发模块，是整个无线通信系统的核心部件，正在通信领域得到广泛应用。而其中起着抗干扰和过滤杂波作用的射频滤波器，更是整个射频前端电路中的必不可少的核心电子器件，一直得到了学术界与工业界的高度关注。尤其是近年来，伴随着5G时代的开启，无线通信系统的升级对射频滤波器的要求越来越高，射频滤波器量价齐升，因此对射频滤波器的研究显得日益重要。本论文主要对腔体多模滤波器这类射频滤波器进行了研究，研究内容包括金属腔多模谐振器、介质腔多模谐振器，以及利用这两类谐振器设计的腔体多模滤波器。研究中的技术难点，以及主要创新点具体如下：
（1）针对传统介质滤波器的设计难点，本研究工作利用金属加载技术以及贴片耦合，实现了一款具有对称传输零点的介质双模滤波器，以及一款低剖面三模介质滤波器。
（2）针对传统金属腔滤波器设计中的问题，本研究工作通过对谐振模式的产生机理进行分析，设计了一款新型的金属腔四模谐振器，在增加谐振模式数的同时，有效地实现了较高的无载品质因数。并且通过采用平行耦合拓扑，在避免过多腔内耦合结构的情况下，实现了宽阻带抑制特性。
（3）普通的同轴谐振器因其良好的TEM模谐振特性，常被用来设计单模滤波器。本研究工作通过借鉴平行耦合线的工作原理，调整了同轴内导体的数量，实现了一款具有奇偶模谐振特性的双模谐振器，并利用该谐振器设计了一款具有可控传输零点的双模带通滤波器。另一方面，通过在同轴内导体外添加一个共轴的圆形套筒，实现了一款双模谐振器，并利用该谐振器设计了一款同轴双频滤波器。
（1）针对传统介质滤波器的设计难点，本研究工作利用金属加载技术以及贴片耦合，实现了一款具有对称传输零点的介质双模滤波器，以及一款低剖面三模介质滤波器。
（2）针对传统金属腔滤波器设计中的问题，本研究工作通过对谐振模式的产生机理进行分析，设计了一款新型的金属腔四模谐振器，在增加谐振模式数的同时，有效地实现了较高的无载品质因数。并且通过采用平行耦合拓扑，在避免过多腔内耦合结构的情况下，实现了宽阻带抑制特性。
（3）普通的同轴谐振器因其良好的TEM模谐振特性，常被用来设计单模滤波器。本研究工作通过借鉴平行耦合线的工作原理，调整了同轴内导体的数量，实现了一款具有奇偶模谐振特性的双模谐振器，并利用该谐振器设计了一款具有可控传输零点的双模带通滤波器。另一方面，通过在同轴内导体外添加一个共轴的圆形套筒，实现了一款双模谐振器，并利用该谐振器设计了一款同轴双频滤波器。