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随着无线通信系统的发展,对射频电路的尺寸和功能提出了越来越高的要求。作为射频系统的两类重要的无源器件,滤波器和功率分配器也得到了学者们的充分的研究。这两款器件经常同时被应用在射频前端电路中,占据了很大的面积,使得整个射频系统显得过于庞大。为了同时实现滤波及功率分配,可将功分器与滤波器集成设计为兼具两种功能的滤波功分器,这样不仅可以缩减系统整体尺寸,还能减小损耗从而提升系统的性能。本论文主要研究了多频、宽带和谐波抑制等多功能滤波功分器的设计。在多模谐振器和横向信号干扰等结构的基础上,介绍了滤波功分器的设计理论。在此理论基础上,本文共设计了四款滤波功分器,包括一款双频带滤波功分器,一款三频带滤波功分器,一款带谐波抑制的宽带滤波功分器以及一款双频宽带滤波功分器。本文中的双频宽带滤波功分器和三频带滤波功分器是基于横向信号干涉设计的,这两种结构都是将Wilkinson功分器中的四分之一波长结构替换成横向信号干扰结构实现,并在横向干扰部分前后添加四分之一波长匹配器,通过调节横向滤波结构的电长度,从而实现频带数目以及带宽的调节。两款滤波功分器均具备良好的频率选择性,双频宽带滤波功分器的两个相对带宽分别达到了26.6%和13%,而三频滤波功分器的相对带宽则分别为18%、12%和8%。本文所设计的双频滤波功分器运用了4个阶梯阻抗谐振器,在较小的尺寸内实现了双频,并采用了源-载耦合技术提高了滤波功分器自身的隔离度和频率选择性。最后,本文基于枝节加载谐振器设计了宽带滤波功分器,同时具备宽频带和良好的谐波抑制性能,3dB相对带宽达到了28%,带外抑制在-20dB水平时能达到2.6f0(其中f0为通带中心频率)。仅用单个谐振器结构大大缩小了整体尺寸,通过在输入和输出端口加载枝节,从而提高了频带的频率选择性和高次谐波处的抑制水平。