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随着无线通信技术的飞速发展，能满足高数据率传输的宽带通信系统和能同时兼容多种通信制式的多模通信系统成为近年的研究热点。宽带与多频带通滤波器是这些无线通信系统射频前端中不可或缺的基本元件。本文基于多模谐振器，以现代无线通信为应用背景，对小型化超宽带(UWB)带通滤波器、UWB通带中的陷波频段、双频及多频带通滤波器进行了研究与设计，具体研究内容包括: 1.研究了多模枝节加载谐振器UWB带通滤波器的设计，提出了一种开路枝节加载阶梯阻抗环形谐振器(OSLSIRR) UWB带通滤波器、一种半波长阶梯阻抗枝节加载谐振器(λ/2 SISLR) UWB带通滤波器、一种扇形枝节加载谐振器(RSLR) UWB带通滤波器以及一种完全由耦合线构成的短路耦合线加载耦合线(SCLLCL) UWB带通滤波器，提出了一种可解析分析的三线耦合线来实现上述UWB带通滤波器所需的低阻抗高耦合度耦合线，给出了一类枝节加载谐振器UWB带通滤波器的一种小型化设计的方法。为了抑制现有无线通信信号对UWB通信系统的影响，本文还研究了利用嵌入式开路枝节(EOS)与旁路耦合阶梯阻抗谐振器(SIR)在UWB通带中引入陷波频段，提出了一种新型星形RSLR结构用于UWB通带中陷波频段的设计。 2.研究了多模枝节加载耦合线双频带通滤波器(DB-BPF)的设计，提出了两种平行耦合开路枝节加载耦合线(PC-OSLCL)双模DB-BPF，提出了半波长短路枝节加载耦合线(λ/2 SSLCL)、四分之一波长开路枝节加载耦合线(λ/4OSLCL)以及λ/4 SSLCL三种枝节加载耦合线(SLCL) DB-BPF，提出了一种双频开路枝节加载耦合线(OSLCL) DB-BPF。这些枝节加载耦合线DB-BPF具有简单的拓扑结构与设计过程、紧凑的电路尺寸、高通带间隔离度以及优良的带内带外特性。 3.提出了一种可同时适用于小型化UWB带通滤波器、单频宽带带通滤波器以及双频宽带带通滤波器设计的直接耦合馈电阶梯阻抗开路枝节加载T形谐振器(SIOSsLTSR)结构。在直接耦合馈电SIOSsLTSR单频带通滤波器设计中，本章利用了传输零点抵消传输极点的方法，拓宽了直接耦合馈电SIOSsLTSR单频宽带带通滤波器的阻带带宽。 4.提出了一种新型四模谐振器(QMR)结构，利用单个QMR结构设计了两种高选择性双模双频带通滤波器(DB-BPF)。在QMR双模DB-BPF A与QMR双模DB-BPF B设计中，都引入背面缝隙结构来增强QMR与输入输出高阻抗平行耦合微带线之间的耦合，还分别引入了蜿蜒耦合线结构和缺陷微带线结构来增加滤波器调节的自由度。将QMR的高阻抗短路枝节嵌入到低阻抗开路枝节中，还提出了一种嵌入式QMR结构，利用交错耦合结构引入传输零点的方法，设计了小型化高隔离度嵌入式QMR双模四频带通滤波器。 5.提出了一种可同时适用于双频宽带带通滤波器(DWB-BPF)、三频带通滤波器(TB-BPF)和四频带通滤波器(QB-BPF)设计的直接耦合馈电开路枝节加载短路阶梯阻抗谐振器(OSLSSIR)结构。在直接耦合馈电OSLSSIR DWB-BPF、TB-BPF以及QB-BPF设计中，同时引入了高阻抗开路枝节和窄边/宽边耦合来改善其带内特性。此外，在直接耦合馈电OSLSSIR TB-BPF与QB-BPF设计中，还引入了双输入输出馈电方式和在馈电点加载开路枝节加载短路微带线的方法调节通带性能和通带频率位置。直接耦合馈电OSLSSIR DWB-BPF、TB-BPF以及QB-BPF集小型化电路尺寸、低插入损耗、宽通带带宽、高通带间隔离度等诸多优点为一体，非常适合应用于现代无线通信系统中。