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近年来,随着各种移动通信与无线通信的迅猛发展,迫切需要研制性能高、体积小、质量轻、成本低的射频与微波滤波器。这也使传统微波滤波器的结构和设计方法面临着新的挑战。本文在微波滤波器的小型化方面开展了一些研究,在传统交指型带通滤波器的基础上,创新地提出了一种新型交指—发夹型多层带状线带通滤波器。论文由以下五章构成。
第一章论述了本课题研究的来源、目的、意义以及国内外有关微波滤波器小型化研究的现状。
第二章概述了微波滤波器的基本概念和设计过程。
第三章介绍了一套新颖的借助CAD软件和曲线设计耦合谐振带通滤波器的思路和方法,并成功地应用该方法设计加工了一个九级悬置线抽头式交指型窄带带通滤波器。本文所设计的交指型滤波器既没有采用传统的腔体形式也没有采用微带线的形式,而是采用悬置线的形式,它可实现较高的外部Q值。与传统的腔体滤波器相比,体积和成本都大大降低且易于加工。最终完成的滤波器的理论值与实验值吻合良好,从而证明了设计方法的有效性和正确性。
第四章首先叙述了交叉耦合的基本原理,然后创新地提出了一种结构紧凑、性能优越的交指—发夹型多层带状线带通滤波器。本文提出的交指—发夹型谐振器,结合了交指型谐振器和发夹型谐振器的各自特点,体积是三者中最小的。新型滤波器还采用了多层结构,这样不但可使滤波器的结构更加紧凑,而且还可以方便地引入交叉耦合,从而在阻带内产生一对传输零点,极大地改善滤波器的阻带特性。文章还给出了新型滤波器的两个设计实例,仿真结果和实验结果吻合得很好。无论在体积上,还是在性能上,新型滤波器都明显优于传统交指型带通滤波器。
第五章对全文和作者硕士期间的研究工作进行了总结,并简略地展望了今后微波滤波器的发展前景。