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现代无线通讯技术对通讯基站用腔体带通滤波器的性能有了更高的要求,腔体带通滤波器的设计也需要与时俱进。介质材料的发展让人尤为激动,因为相对金属腔体滤波器而言,介质腔体滤波器具有更为优异的性能:更低的损耗,更高的温度稳定性,尺寸能设计的更小等。虽然介质相对金属而言成本提高很多,但是可以通过技术提高,优化腔体整体参数,结构小型化来降低生产成本。工信部在2017下半年提出在5G网络3000~5000 MHz频段上的规划,其中3000~3400 MHz原则上限室内使用,3400~3600 MHz和4800~5000 MHz为商用频段。经过长达半年的商讨,中国电信与中国联通分别获得3400~3500MHz和3500~3600 MHz,这两个频段在5G网络频段的探索上相对更高的4800~5000MHz更为成熟。中国移动划得4800~4900 MHz,同时补偿2515~2675 MHz。其中3.5 GHz在国际上属于主流的5G频段,从全球5G频谱分布来看,最具有全球通用的可行性及产业链相对较为成熟也是3.5 GHz,本文设计介质腔体带通滤波器的中心频率定位于3500 MHz处。本文首先探究了单腔结构的各项参数,通过高频电磁仿真软件HFSS对单腔各参数进行模拟仿真,确定单腔参数后,设计了简单的三款滤波器,仿真设计指标为:中心频率f0为3.48 GHz,通带带宽BW为60~70 MHz,通带的回波损耗|S11|大于20 d B,带内插入损耗|S21|小于0.5 d B,带外抑制值|S21|大于40 d B@f0±60MHz,结构优化设计的仿真结果达到了预期的目标值,初步证明了单腔结构设计方向的可行性。在设计几款简单的滤波器过程中,发现普遍带外抑制很差,结合滤波器优化方式,进一步探究交叉耦合结构的引入对带外抑制的改善,本文通过在五阶腔体结构进行Z型与U型的结构排布后,引入三腔交叉耦合结构(CT),实现带外传输零点的引入,在Z型腔体中,在保持指标(中心频率f0为3.48 GHz,通带宽度为65 MHz,带内回波损耗|S11|大于20 d B,带内插入损耗|S21|小于0.5 d B)没有劣化的前提下,分别实现在高频带3.775 GHz处,低带3.3198GHz处产生传输零点,在U型腔体中,在保持指标(中心频率f0为3.48GHz,通带宽度为65MHz,带内回波损耗|S11|大于20 d B,带内插入损耗|S21|小于0.5 d B)没有劣化的前提下,分别实现在高带3.775 GHz处,低带3.3550 GHz处产生传输零点,同时对零点位置进行了分析,通过ADS软件拥有的先进电子设计功能进行电路分析,和协同仿真,来实现零点位置的定向引入。最终实现了对零点方向进行大致的调控,证明零点引入和调控的有效性及可行性。在通过传统交叉耦合结构优化,发现以往引入交叉耦合结构,都是在腔体间开窗,开窗结构的存在,会在调节耦合系数时加大其它不确定因素的干扰,故重新设计了一种交叉耦合结构——长传输线结构,通过引入长传输线结构,实现了零点位置的引入,同时,通带性能保持良好,证明长传输线结构的可行性,此外还探究了长传输结构引入实现零点位置的定向调控,结果表明长传输线结构相对传统交叉耦合结构零点调控更为精确。同时进行了长传输线结构与传统交叉耦合结构混合调控的仿真实验,证明长传输线结构的普遍适用性。综合证明了长传输线结构的可行性与适用性。