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小型化高集成度是现代微波毫米波通信技术的发展趋势,而射频无源元件是制约其小型化的主要因素之一。滤波器和双工器是微波毫米波系统中的主要无源元件,其小型化具有重要意义。本文主要针对小型化高性能微波毫米波滤波器和双工器开展研究,并将之应用于改善振荡器的噪声性能。论文的主要工作如下：1.提出了一种引入传输零点的方法,设计并研制了V波段两级和四级带通滤波器。引入的两个传输零点(TZs)可由扰动槽单独控制,分别位于61.25 GHz和68.6 GHz,而其它TZs仍然位于上阻带。双腔滤波器的分数带宽为2.5%,插入损耗为1.35 dB,回波损耗小于20 dB,带外抑制约65 dB。相关研究成果已发表在Journal of Infrared and Millimeter Waves (SCI源刊)。2.提出并研制了一种毫米波高选择性高隔离度双工器。测试结果表明,插入损耗小于1.37 dB,隔离度为70 dB。相关研究成果已发表在IEEE Microwave and Wireless Components Letters (SCI源刊)。3.基于基片集成波导(SIW)技术,提出了一种产生和控制TZs的扰动方法并设计和研制了平面集成双模滤波器。采用标准的单层PCB工艺和0.254 mm厚的Rogers5880基片制作了单腔和双腔SIW带通滤波器。相关研究成果已在IEEE 2015 Asia-Pacific Microwave Conference会议上发表。4.将SIW高选择性滤波器用于改善X波段振荡器的相位噪声(PN)性能。采用双腔高选择性SIW滤波器的振荡器PN比单腔的PN从-106.2dBc/Hz@100KHz改善到了-114.1dBc/Hz@100KHz,相关研究成果已投稿至IEEE Microw. and Wireless Comp. Letters。