射频滤波器在无线通信系统中具有频带和信道选择,并且能滤除谐波,抑制杂散。其性能的好坏会对整个通信系统的性能指标产生直接影响。随着技术的发展,射频滤波器的高性能、小体积、便于集成化的要求已成为一种趋势。微带线结构的滤波器由于其具有尺寸小,易加工的特点,因而得到广泛的应用。传统的阶梯阻抗滤波器具有结构简单和易于实现的优点,但其体积较大,阻带较窄,不能有效抑制高次谐波,因此其在某些领域的应用受到限制。本文利用HFSS (High Frequency Structure Simulator)和ADS (Advanced Design System)两大常用射频设计软件,并将其结合使用,采用电磁场与电路协同仿真方法,分析了DGS和半圆型阶梯阻抗谐振单元的射频散射特性,建立了缺陷地结构(DGS——Defected Ground Structure)单元和半圆型阶梯阻抗单元的集总参数等效电路模型；在此基础上设计出一种缺陷地结构单元加载阶梯阻抗谐振单元的微带线低通滤波器,并采用分形技术进行优化。通过仿真发现,该滤波器在3dB的截止频率大于4GHz,阻带为5-10GHz,相比传统阶梯阻抗微带线低通滤波器,其阻带拓宽了30%,通带也明显展宽。在此基础上,本文在传统微带阶梯耦合带通滤波器的基础上,通过对狭小缝隙的耦合单元的分形优化,从而改变电流路径,降低了其不连续性,实现了较好的通带性能并更好的抑制了二次谐波。表明微带分形技术能有效减小滤波器通带的回波损耗、同时改善滤波器的阻带性能。另一方面,结合新材料和新工艺设计新型微带滤波器结构,如目前热门的低温共烧陶瓷(LTCC),也是值得探讨的研究方向。相信新型结构以及新材料的结合将进一步改善微带滤波器性能。