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近年来随着通信行业的飞速发展，超宽带无线通信技术以其系统系统简单、成本低、功耗小、高速数据传输率、安全性高等优点成为目前通信领域的引起广泛关注。超宽带微波滤波器是超宽带系统中的一个关键无源部件，对于系统的整体性能有着重大的影响。本论文主要研究了微带小型平面超宽带带通滤波器设计方法，分别提出了几种具有特性良好的谐振器和耦合结构，并将这些谐振器和耦合结构运用与超宽带滤波器设计当中。本论文主要创新工作内容有：(一)本文在开路支节线加载谐振器基础之上，提出了一种新型的基于阶梯阻抗枝节加载谐振器结构。通过传输线理论深入分析了基于阶梯阻抗枝节加载的三模、五模谐振器的谐振特性和零点特性。这种谐振器结构不仅能提供更多谐振频率控制自由度，而且能够在通带外产生传输零点，大大提高超宽带滤波器的选择性。本文分别将该三模、五模谐振器结构应用到超宽带滤波器的设计中，均获得良好效果。(二)为了改善超宽带滤波器带外特性，本文分别从谐振器和耦合结构这两个角度出发，提出了一种具有谐波抑制特性的多枝节加载谐振器结构和一种弯折枝节加载平行耦合线结构。本文分别将该改进型谐振器结构和耦合结构运用于超宽滤波器设计，实现了高选择性，高阻带抑制特性的超宽带滤波器。(三)从十字形谐振器模型出发，提出了一种多十字形级联构成的鱼骨形谐振器结构并分析其谐振特性。同时针对鱼骨形谐振器的特殊结构，研究了一种新型的耦合馈电结构，并将其运用于两阶、四阶鱼骨形谐振器中构造了两款特性良好的宽带滤波器。为了改善该滤波器选择特性，本文继而提出了一种基于阶梯阻抗枝节加载鱼骨形谐振器结构并将其用于超宽带滤波器设计。(四)鉴于陷波特性在超宽带滤波器中的必要性，本文提出了一种结构简单、陷波频率带宽可控陷波结构。利用该结构分别设计了一种具有单一陷波特性和一种具有双陷波特性的新型超宽带滤波器，并实际加工制作、测试了这两种滤波器，测试和仿真结果吻合较好。