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随着毫米波技术的飞速发展,带通滤波器在射频前端应用中至关重要。相比传统的带通滤波器,平行耦合微带带通滤波器具有低成本和易加工等优点,然而平行耦合线间的非均匀特性使得偶模和奇模的相速度不同,导致这种类型的滤波器的二次谐波较大。具有分形结构的平行耦合微带带通滤波器作为一种新颖的滤波器,在实现滤波器的二次谐波抑制方面具有重要的研究价值。本文利用两种分形结构和两种小型化结构分别改进了4款各具不同特点的平行耦合微带带通滤波器,主要研究内容如下:在第一种分形结构中,首先基于Minkowski分形结构提出了一种新型Minkowski分形结构,与传统Minkowski分形结构相比,新型Minkowski分形结构能更好地抑制二次谐波。其次,在小型化结构上,基于传统平行耦合结构研究了折叠V型结构和直列W型结构,较之于传统平行耦合结构,折叠V型结构和直列W型结构能使滤波器拥有更小的尺寸。最后,基于新型Minkowski分形结构分别设计了折叠V型结构和直列W型结构的微带带通滤波器。两款滤波器的中心频率均为2.4GHz,二次谐波峰值电平分别为79.68d B和45.24d B。相比传统平行耦合微带带通滤波器,两款滤波器的面积缩减率分别达到62.13%和66.21%。在第二种分形结构中,首先基于Koch和Minkowski的分形结构提出了一种新颖的混合分形结构,与传统的Koch分形结构和Minkowski分形结构相比,混合分形结构能更好地抑制二次谐波。其次基于混合分形结构分别设计了折叠V型结构和直列W型结构的微带带通滤波器。两款滤波器的中心频率均为2.4GHz,二次谐波峰值电平分别为50.58d B和28.94d B。相比传统平行耦合微带带通滤波器,两款滤波器的面积缩减率分别达到64.07%和69.08%。本文对上述滤波器进行了实物制作,测试结果与仿真结果基本一致,验证了理论分析和仿真结果。四款分形结构的平行耦合微带带通滤波器证明该论文的研究方法切实可行。该论文的研究方法实现了预期研究指标,为工程实践奠定了坚实基础,对2.4GHz频段无线收发系统的设计与实现具有应用价值。