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平衡滤波器因具有良好的环境噪声抑制能力而被广泛地应用于现代通信系统当中。此外,基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)技术作为一种新兴的片上集成方案,因其在微波及毫米波波段具有损耗小和功率容量高的特点而备受关注。近年来,基于SIW结构的平衡滤波器被提出并得到广泛研究,但仍然存在尺寸过大的问题。为了实现小型化,基于半模结构和多模结构的SIW平衡滤波器被陆续提出。叠层技术作为以增加基片高度来换取面积小型化的有效方法,在多层微波电路设计中具有广阔的应用前景。本文基于SIW叠层结构提出了多种平衡滤波器的设计方案,所得到的滤波器结构紧凑,在保证高选择性、高共模抑制的前提下尺寸减少约50%。具体内容包括:1.为了验证叠层方案的可行性,本文首先设计了一款四阶切比雪夫响应的平衡滤波器。其次,针对该滤波器选择性不高的问题,通过引入交叉耦合路径,实现了四阶准椭圆滤波函数响应。因在通带两边各引入一个传输零点,选择性提高到254.1和206.2 dB/GHz。相较于同类型平衡滤波器,尺寸减小了 48.4%。2.提出了两种SIW双频带平衡滤波器的设计方法。首先,利用SIW矩形腔中的TE101和TE102模式分别构建第一和第二通带,然后通过分析两个模式的磁场分布特点,在中间金属层选择合适的开槽位置,成功实现两通带耦合强度分别可调的目的。其次,针对共模抑制能力较差的问题,通过在底部进行开槽处理,改善了共模抑制性能。最后所得的平衡滤波器在双通带内共模抑制优于41 dB。相较于同类型平衡滤波器,尺寸减小了 50%以上。3.为了实现具有高共模抑制的双频带平衡滤波器,采用端口异面分布结构,实现宽频带内高共模抑制的特性。同时利用双模SIW谐振器中不同模式之间的耦合,产生可控传输零点。所得滤波器在1-17 GHz带宽内共模抑制优于47 dB,两通带隔离度优于 45 dB。