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滤波器是最常用的无源器件之一,开发低插损、高选择性、小型化滤波器是发展高性能、轻量化及高集成度无线系统的基本要求。基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide, SIW)滤波器在继承传统金属波导滤波器高Q值、低损耗的同时,兼具小体积、低成本及高集成度,在小型化高选择性微波毫米波滤波器研究中得到了广泛的应用。因此,研究SIW滤波器是实现上述发展要求的重要内容。本论文将围绕小型化高选择性六边形SIW滤波器展开,重点研究交叉耦合技术、混合耦合技术及一腔多模理论在多传输零点六边形SIW滤波器中的应用。首先介绍SIW滤波器的设计基础。阐述耦合矩阵理论,为SIW滤波器研究奠定基础。以方腔、圆腔及三角形腔的传播学特性为基础,对六边形腔的电磁特性进行了分析。对共面及异面六边形腔之间的耦合方式进行了探索,为滤波器设计提供参考。其次,本论文将六边形腔应用于交叉耦合SIW滤波器研究中,制备了三款LTCC多层SIW滤波器。该Ⅳ阶滤波器具有N-2个传输零点,集成度较传统平面结构SIW滤波器有了显著的提高,验证了六边形腔在多层结构交叉耦合SIW滤波器设计中的实用性。为了进一步提高滤波器的选择性,将混合耦合技术引入多层六边形SIW滤波器的设计中。通过在多层交叉耦合六边形SIW滤波器的直接耦合路径及交叉耦合路径中引入混合耦合,在Ⅳ阶滤波器中实现了N-1个传输零点,提高了滤波器的选择性。最后对双模六边形SIW滤波器进行研究,在Ⅳ阶滤波器中实现了Ⅳ个甚至N+1个传输零点。利用六边形腔的特殊几何结构,在单腔双模SIW滤波器中最多实现了三个传输零点。在此基础上,将混合耦合引入到了源负载耦合路径中,进一步提高了双模滤波器的选择性。最后将双模六边形腔应用于多层SIW滤波器,制作了一款基于PCB工艺的三零点多层双模六边形SIW滤波器,该滤波器结构紧凑,性能优良,具有工程应用前景。