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超宽带滤波器是超宽带通信系统重要组成部分之一,其性能优劣直接影响通信系统的整体质量。微波通信系统要求滤波器既要有高的频率选择性,也要实现小型化、便于集成。同时,由于超宽带频段(3.1-10.6GHz)内覆盖了其它窄带信号,因此滤除窄带信号,解决信号之间的干扰问题,也具有重要的研究意义。多模谐振器技术因其仅需一个谐振器就可以产生多个谐振频点,故成为设计超宽带滤波器的有效手段,被国内外学者广泛研究。本论文在多模谐振理论基础上,对超宽带滤波器开展了一系列研究与设计。首先,提出了一种T型枝节加载谐振器结构,并基于此结构设计了一款超宽带滤波器。该滤波器结构紧凑、选择性高,3dB带宽为3.0-10.8GHz,插入损耗小于0.5dB。同时,为了抑制通带内窄带信号的干扰,提出了两种陷波结构。第一种是U型嵌入式开路枝节,该结构设计简单灵活,将U型枝节与滤波器相结合,实现了8.0GHz的陷波特性,能够抑制通带内卫星通信信号的干扰。第二种为方开环谐振器,仅用一个谐振器产生了两个谐振频率,将谐振器与平行馈线相耦合,实现了5.8GHZ和8.0GHz的陷波,可以分别抑制通带内无线局域网信号和卫星通信信号的干扰。接着,提出了一种枝节加载折叠环形谐振器结构,通过对其谐振特性的分析,改进设计了一款宽阻带超宽带滤波器。滤波器结构紧凑、带外抑制性好,3dB带宽为3.0-10.8GHz,插入损耗小于0.6dB,带外抑制在23.0GHz内小于-15.5dB,克服了多模谐振技术带外性能差的缺点。为了实现更好的陷波特性,引入了两种陷波结构,分别为“山”型枝节加载谐振器和互补开环谐振器,通过将两个陷波结构与滤波器相耦合,实现了5.8GHz和8.0GHz的陷波特性,陷波最低点均小于-26.0dB,且两个陷波频点独立可调、互不干扰,具有较好的抑制干扰信号能力。最后,对滤波器进行了实物加工及测试分析,测试结果与仿真结果较吻合,验证了理论与设计的有效性。结果表明,本论文所设计的超宽带滤波器具有结构紧凑、选择性高、陷波较好的优势,满足超宽带设计要求,有一定的实用价值和应用前景。