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微波滤波器作为无线通信系统中关键性器件,对其设计理论的研究,一直伴随着微波通信技术和通信系统的发展。步入信息时代以来,无线通信的发展迈上了一个新的台阶;通信频率在不断提高,空间电磁环境趋于复杂,而且随着移动通信终端如移动电话的普及,以及物联网技术的推进,全面考验着通信系统和通信备。而微波滤波器的性能往往影响着整个系统的信号传输质量,这使得对于微波滤波器的要求趋于严苛,需要其体积更小、频率选择性更高、带内插损和回波损耗更小等。这给滤波器设计带来了难度。而采用耦合矩阵综合的方法,可以根据期望构建滤波器,设计过程清晰、便捷、快速且准确。此外,基于前期的数学分析计算,使得在设计后期的调试工作量明显减少。而交叉耦合的引进,能在特定频点引入传输零点,并使滤波器的性能得到大幅度提高,并减小其体积。本文主要针对广义切比雪夫滤波器的设计的整个过程加以分析,做出以下工作:一、介绍滤波器的基本概念和微波滤波器的基本理论,通过引入二端口网络矩阵,从数学上分析滤波器的频率响应和各项参数指标,介绍切比雪夫滤波器的低通原型和低通原型到带通滤波器的频率变换方法。二、引入广义切比雪夫滤波器的综合理论,并详细推导"N×N”和“N+2”耦合矩阵的综合过程,包括特征多项式的求解;耦合矩阵的提取;以及拓扑结构的选用和耦合矩阵的化简。并采用Matlab对以上整个设计过程进行编程,实现耦合矩阵综合的程序化,大大简化了设计过程中理论计算。三、基于广义切比雪夫滤波器的基础理论,引入并分析双通带滤波器耦合矩阵的综合。通过频率变换法,推导了传统对称双通带滤波器耦合矩阵;外加零点式对称双通带滤波器耦合矩阵;以及非对称双通带滤波器耦合矩阵的综合设计。并对整个过程实现编程设计。四、在总结以上理论的基础上,设计并分析了基于“N+2”耦合矩阵的双通带滤波器,并采用ADS (Advanced Design System)和Ansoft HFSS软件对设计进行模拟和优化。最后,设计一款广义切比雪夫双通通滤波器,从而验证相关理论的正确性。