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在科技日新月异的今天,无线通信技术也在迅猛发展。本文研究无线通信系统射频前端的组成器件滤波器。随着现代无线通信的发展,工作在单一频段的滤波器已不能满足人们的需要,而如果利用多个工作在不同频段的单频带滤波器,又会大大增加射频前端的体积。因此,迫切需要研究能够同时工作在多个频段的多频带滤波器。 本文主要研究阶梯阻抗谐振器(SIR)和枝节加载谐振器(SLR)的谐振特性,并基于此设计几款多频带滤波器。 首先,利用SIR基本结构,在阻抗比小于1的情况下,根据设计目标,计算出相应的阻抗比以及电长度。由已知介质基板的相对介电常数计算出相应的物理长度。将SIR进行适当弯折并采用交指型结构耦合在一起,采用零度馈电结构。又在半波长SIR谐振器的中心添加开路枝节线,更精确的调整中心频率,最后设计出中心频率分别为2.4GHz,5.2GHz的双通带滤波器。在2.4GHz通带与5.2GHz通带内插入损耗分别为0.06dB和0.13dB,回波损耗分别为23.84dB和42.66dB,相对带宽分别为16.46%和11.02%,并在1.8GHz、3.8GHz、5.7GHz处分别产生了3个均大于31.08dB的传输零点。 其次,在阻抗比大于1的情况下,采用电耦合方式对称放置的SIR构造多通带滤波器。通过调节阻抗比与电长度,分别设计出一款三通带滤波器与一款四通带滤波器。三通带滤波器的中心频率分别为2.4GHz、3.5GHz、4.5GHz。每个通带相对应的插入损耗分别为0.29dB、0.16dB、0.49dB,回波损耗分别为22.31dB、27.16dB、17.66dB,3dB相对带宽分别为6.67%、11.71%、5.73%。且在2GHz、2.7GHz、4GHz、5.3GHz处分别产生衰减均大于28dB的传输零点。四通带滤波器的中心频率分别为1.9GHz、3.45GHz、4.4GHz、5.7GHz。每个通带相对的插入损耗分别为0.43dB、0.14dB、0.21dB、0.63dB。3dB相对带宽分别为7.21%、15.86%、12.5%、4.35%。 最后分析SLR谐振器的特性,基于开路枝节加载谐振器(OSLR)的特点,设定奇模频率3.5GHz,偶模频率5.4GHz,将OSLR基本结构弯折成"?"型,采用电耦合方式对称放置,馈电方式为抽头式零度馈电,先构造出双通带滤波器。嵌入四分之一波长SIR谐振器构造2.4GHz处的第一通带,且谐振器短路端共同接地,与OSLR组合共同构造三频带带通滤波器。对该滤波器进行加工测试,经测试该三频带微带滤波器的中心频率分别为2.44GHz、3.55GHz、5.41GHz。每个通带相对应的插入损耗分别为0.68dB、0.55dB、0.59dB,相对应的回波损耗分别为19.13dB、13.4dB、18.11dB,相对带宽分别为7.92%、9.43%、9.07%。该滤波器具有插入损耗较小的特点,并在1.96GHz、2.77GHz、4.39GHz、6.01GHz处产生了四个传输零点,其衰减均大于42.52dB,通带之间隔离性较好,阻带抑制度较高。