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21世纪以来,无线通信技术,即2G-5G通信(GSM、WCDMA、UWB、DCS、WLAN、WIMAX、LTE等)的快速发展,很大程度上刺激了滤波器的飞速发展。为了满足各种通信技术不同的标准尺度,高性能、小型化、多通带、低成本和易集成的微波无源器件应运而生。而微波滤波器作为无线通信系统的必备元件之一,其良好的带外抑制、滤波选频的特性以及小型化外形尺寸等优点受到众多专家学者的关注及研究。本论文的主要研究目标是通过分析微波滤波器的基本理论,设计高性能、小型化的双通带及三通带带通滤波器。主要内容概括如下:第一,本文基于对称枝节加载谐振器分别设计了一款的双通带滤波器和一款三通带滤波器。首先,基于微波滤波器的基本理论,详细分析了阶梯阻抗谐振器(SIR)的基本原理、结构特征、谐振特性及其应用;其次在SIR的基础上设计了一款对称短路枝节加载的谐振器,并分析了对称短路或开路枝节加载谐振器的谐振特性;最终利用该谐振器分别设计了一款高性能、小型化双通带和三通带带通滤波器,并分析了该滤波器的特性。该滤波器充分利用了容性源和负载直接耦合、枝节加载、伪交指结构以及SIR技术,同时实现了滤波器的小型化、频带可控、带宽可控、高选择性、良好的高次谐波抑制等特性。最后以该滤波器为例,综合研究并阐述了传输零点产生的技术。第二,本文基于非对称枝节加载谐振器分别设计了一款的双通带滤波器和一款三通带滤波器。该部分提出了一种基于阶梯阻抗谐振器加载非对称开/短路枝节的技术,该技术可以使带通滤波器更加小型化。并详细分析了非对称短路枝节加载谐振器的谐振特性;最终利用非对称短路枝节加载的SIR分别设计了一款双通带和三通带滤波器,基于仿真和实测结果,详细分析了该滤波器的特性。第三,本文根据某通信运营商的实际项目需求设计了一款同轴腔体带通滤波器。同时对同轴腔体滤波器的基本理论、设计指标、设计过程做了简要分析,最终通过AWR电路拓扑建模仿真,HFSS单双腔及抽头仿真,Auto-CAD制定图纸,实物测试等步骤验证了该滤波器完全满足设计指标。目前,该滤波器已成功应用于该公司工作基站的收发系统中。