【摘 要】
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自从联邦通信委员会在2002年批准3.1～10.6 GHz频段为无线通信应用系统商用频段以来,各种各样的超宽带带通滤波器（UWB-BPFs）被提出和设计。在过去的几年里,人们提出了不同的超宽带带通滤波器结构,以满足超宽带要求,例如:低插入损耗、高陷波抑制、高带外抑制等。然而,以往的工作大多受到尺寸大、几何形状复杂和生产成本高的限制。综上问题,本文的主要目的是设计一种高度紧凑、几何结构简单、低成本的
【基金项目】
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国家自然科学基金青年科学基金项目“压缩感知框架下认知无线电系统功放设计建模与预失真研究”; 辽宁省教育厅科学研究一般项目“压缩感知框架下宽带功放行为模型及预失真研究”; 射频微波电路与系统非线性建模与分析方法研究，国家自然科学基金项目,编号:61372058; 辽宁省特聘教授项目
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自从联邦通信委员会在2002年批准3.1～10.6 GHz频段为无线通信应用系统商用频段以来,各种各样的超宽带带通滤波器（UWB-BPFs）被提出和设计。在过去的几年里,人们提出了不同的超宽带带通滤波器结构,以满足超宽带要求,例如:低插入损耗、高陷波抑制、高带外抑制等。然而,以往的工作大多受到尺寸大、几何形状复杂和生产成本高的限制。综上问题,本文的主要目的是设计一种高度紧凑、几何结构简单、低成本的陷波超宽带滤波器,以最小的损耗在通频带内通过几乎所有频率的信号,而且排除在通带内的固定频段的干扰信号。本文针对以上要求,对小型化陷波超宽带滤波器进行了一系列的研究与设计。首先,针对小型化陷波超宽带滤波器改进上阻带的问题,提出了一种新型多模谐振器的小型化陷波超宽带滤波器。该新型多模谐振器在超宽带通带范围内有六个谐振模式,通过并联平行耦合馈线耦合到输入和输出端口,其中三个谐振模式是由高阻抗短截线加载扇形低阻抗截面产生,而剩余的谐振模式是通过在高阻抗线上加载开路枝节和在扇形低阻抗截面刻蚀圆形槽形成。同时,为了避免无线局域网（Wireless Local Area Network,WLAN）频段和国际电信联盟（International Telecommunication Union,ITU）频段对超宽带系统的干扰,在扇形面加载开路短截线,从而引入中心频率为5.48 GHz和8.3 GHz的陷波。其次,针对小型化滤波器陷波难以调节的问题,提出了一种紧凑型陷波超宽带（UWB）带通滤波器（BPF）。滤波器的基本结构是基于混合-微带共面波导（CPW）技术设计的,其中地面上的短路CPW通过介质基板垂直耦合到顶面上的微带线。该滤波器通带内具有三个谐振点,且通带左右两侧各分布着一个传输零点,从而将通带插入损耗和急剧衰减降至最低。通过在UWB-BPF的CPW结构中耦合两对对称的螺旋谐振器,同时在CPW的微带结构中刻蚀U型槽,从而在通带中引入三个陷波通带,避免了无线局域网频段、国际电信联盟频段和X波段下行波段（X-band downlink band）对超宽带系统的干扰。最后,本文提出的小型化陷波超宽带滤波器,仿真与实测具有较高的一致性,可应用于超宽带无线通信系统。该论文有图59幅,表5个,参考文献82篇。
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