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微波滤波器(Microwave Filter)是一种具有频率过滤作用的通讯设备器件,常被用于移动通信领域。然而随着高科技技术的迅速发展,时代对无线移动通信技术有了更高的需求,特别是即将到来的5G无线通信时代,市场将对滤波器件的要求不仅仅局限于小型化、生产低成本化,同时还要求器件具备低插入损耗(Insertion Loss)、高带外抑制(Isolation)、高频率选择性和理想的矩形系数等优良性能。在现已成熟的微波滤波设计技术基础之上,通过在传输函数S21中指定若干个传输零点,以此来提高滤波器通带的近端抑制和通带处的频率选择性,也时常采用提高谐振器品质因数(Quality factor)值的方法来减小滤波器的带内插入损耗,从而使滤波器性能更加理想。因此,本文综合了以上两种常见方法,通过仿真指定多个传输零点,用介质谐振器替代特定位置上的金属谐振器,从而仿真设计出一款金属与介质混合高性能腔体滤波器。本文具体工作内容简述如下:首先以广义切比雪夫滤波函数理论为基础,充分研究分析了滤波器预失真技术。推导出品质因数Q值与滤波特性指标之间的函数关系,在等效电路层面上展开Q值与插入损耗、回波损耗、矩形系数等之间的仿真研究。其次通过常规产生零点的拓扑结构CT(cascaded triplet)和CQ(cascaded quadruplet)的概括性仿真,得到使混合腔体滤波性能较优的介质谐振器排布规律。设计了一种混合耦合结构,解决了金属与介质之间因电磁场方向正交而无法正常实现耦合的问题,并用Y-矩阵法仿真得出了异腔耦合系数,从而实现了异腔之间的耦合。最终在同种指标下采用不同拓扑结构的方案设计,完成了全金属滤波器与三种不同拓扑的混合滤波器之间的仿真,加工出整个腔体滤波器样机,并完成相应的调试和测试。得出零点腔的Q值对滤波性能影响最大,同时也验证了混合腔体滤波器的可行性及在滤波性能方面具有的改善作用。