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无线通信系统中的微波滤波器性能及小型化研究 摘要 近年米随着移动通信与个人通信业务的飞速发展和集成电路的高度集成化，作为无线通信 系统必不可少的部件之一的滤波器正向小型化发展，同时，随着电子计算机的蓬勃发展，时域 有限差分法( f d t d ) 正成为分析这类电磁问题的强有力工具。本论文提出了儿种新颖的小型化， 高性能微波滤波器设计，并用f d t d 法做了分析和研究。论文主要包括以下内容： 首先，主要讨论了时域有限差分方法，基于波动方程基础的时域有限差分方法以及对这种 方法的发展。提出的新方法需要的计算时间更少，计算效率更高。 其次，介绍了兄。4 ，2 ，2 和五，s i r 的基本结构。随后，系统地讨论s i r 的一些基本特性 如：谐振条件、谐振长度、杂散谐振频率和等效电路等。 第三，提出一种抽头式阶梯阻抗带通滤波器，通过在谐振器开路端引入耦合电容，增强两 个谐振器之间的耦合，使通带带宽变宽，通带衰减减小，在不改变体积的情况下，使滤波性能 得到提高；提出一种新颖的采用阶梯阻抗抽头式带通滤波器体积只是原来的6 0 左右，然而 性能比以前好；设计出一种抑制寄生通带的多层陶瓷滤波器，这种滤波器采用短路阶梯阻抗谐 振器，在减小体积、减小插入损耗的情况下。有效地抑制滤波器的寄生通带，加宽滤波器的阻 带：提出一种小型化旋转对称阶梯阻抗滤波器，利用旋转对称结构，有效地消除了阻抗比对滤 波器体积的影响。 最后，提出一种新颖、小型、简单的微带贴片带通滤波器结构。这种结构仅用一个谐振器 实现了通带两端各有一个衰减极点，但体积是传统滤波器的l 2 1 ，3 。这种结构中，没有耦合 缝隙，可以减小制作过程中的不确定性；设计出一种结构新颖、简单的方形贴片双模滤波器。 这种滤波器只有一个贴片，没有耦合缝隙。通过改变输入输出抽头的位置，可以使滤波器的通 带任何一侧都有衰减极点；设计了一种不带耦合缝隙的双模椭圆函数滤波器。 关键词：微波滤波器，时域有限差分法，阶梯阻抗谐振器，椭圆函数滤波器，多层滤波器，微 带贴片，多层技术 无线通信系统中的微波滤波器 a b s t r a c t i nr e c e n ty e a r sw i t ht h ef a s td e v e l o p m e n to fm o b i l ec o m m u n i c a t i o n s ，p e r s o n a lc o m m u n i c a t i o n sa n d t h eh i g hi n t e g r a t i o no fi n t e g r a t e dc i r c u i t s ，m i c r o w a v ef i l t e ra so n eo ft h en e c e s s a r i l ye q u i p m e n t si n w i r e l e s sc o m m u n i c a t i o n ss y s t e m s ，a r eb e c o m i n gs m a l l e ra n ds m a l l e r a tt h es a n et i m e ，w i t ht h ef a s t d e v e l o p m e n to f c o m p u t e r s ，f i n i t e - d i f f e r e n c et i m e d o m a i n ( f d t d ) m e t h o d i sb e c o m i n ga p o w e r f u lt o o l o f a n a l y z i n gt h e s ee l e c t r o m a g n e t i cp r o b l e m s i nt h i sd i s s e r t a t i o n ，s e v e r a ln o v e lm i n i a t u r i z e do rh i g h p e r f o r m a n c em i c r o w a v ef i l t e r s a r ep r e s e n t e da n df d t da n a l y s i so fs o m ef i l t e r si ss t u d i e d t h e d i s s e r t a t i o ni sc l a s s i f i e di n t of o u rp a r t ss t a t e da sf o l l o w s f i r s t l y , i n t r o d u c e sf d t da n dp r e s e n t s an o v e lf d t dm e t h o d t h ef d t df o r m u l a t i o n ，b a s e do n w a v ee q u a t i o n ，e m p l o y sa p p r o x i m a t i o nt e c h n i q u e s t h ep r o p o s e da l g o r i t h mu s e sm u c hs h o r t e rt i m e t h a nt h es t a n d a r df d t dm e t h o d t h i sm e t h o dh a sm u c h h i g h e re f f i c i e n c y s e c o n d l y a g 4 ，t 2a n d 以t y p e t r a n s m i s s i o n 。l i n es t e p p e di m p e d a n c er e s o n a t o r s ( s i r s ) h a v e b e e ni n t r o d u c e d ，s t a n d a r d i z e st h e s et h r e et y p e so f s i r sa n d s y s t e m a t i c a l l ys u m m a r i z e s t h e i r f u n d a m e n t a lc h a r a c t e r i s t i c s ，s u c ha sr e s o n a n c ec o n d i t i o n s ，r e s o n a t o rl e n g t h ，s p u r i o u s ( h i g h e ro r d e r ) r e s p o n s e s ，a n de q u i v a l e n tc i r c u i t s t h i r d l y , at a p p e db a n a s s f i l t e rc o m p o s e do ft w o c o u p l e ds t e p p e d i m p e d a n c er e s o n a t o r s ( s i r ) i s p r o p o s e d 。ac o u p l i n gc a p a c i t o rl o c a t e da t t h ee n do fr e s o n a t o r si s i n t r o d u c e d , b yw h i c hs t r o n g c o u p l i n gb e t w e e nt h e m c a nb ea c h i e v e d ，t h u s ，aw i d e r p a s s b a n da n dl o w e r i n s e r tl o s sc a nb er e a l i z e d t h ep e r f o r m a n c ei si m p r o v e dw h i l et h ev o l u m ek e e p sn oc h a n g e s ；an o v e ll a m i n a t e db a n d p a s sf i l t e r c o m p o s e do f t w os i ri sp r o p o s e d t h ev o l u m eo f p r o p o s e df i l t e ri sa b o u t6 0 o f c o n v e n t i o n a lf i l t e r w h i l et h ep e r f o r m a n c ei sb e t t e rt h a nt h ef o r m e r , d e s c r i b e st h ed e s i g no fac o m p a c ts t r i p l i n ec e r a m i c f i l t e r u s i n g s h o r t - c i r c u i ts i r s ，t h i ss t r u c t u r ec a nr e s t r a i n p a r a s i t i c a lp a s s b a n da v a i l a b l y w i t h d e c r e a s i n gv o l u m ea n di n s e r t e dl o s s e s o ff i l t e r ；an e wc o m p a c ts i rf i l t e ri s p r o p o s e d ，i nw h i c h i m p e d a n c e r a t i oh a sn oi m p a c to nt h ev o l u m e b yr e v e r s i n go n eo f t w or e s o n a t o r s ，t h es i z eo f t h ef i l t e r i sm u c hs m a l l e r l a s t l y ，p r e s e n t san e wc o m p a c t a n d s i m p l em i c r o s t r i pp a t c hb a n d p a s sf i l t e rs t r u c t u r eu s i n go n l yo n e r e s o n a t o r t h i s f i l t e r h a s t w o t r a r ! s m i s s i o nz e r o so n t h eb o t hs i d e so f t h e p a s s b a n d t h ev o l u m eo f t h i s f i l t e ri sa b o u t1 3o r1 2o fc o n v e n t i o n a lf i l t e r w i t h o u tc o u p l i n gg a p s ，t h en e wf i l t e rc a nr e d u c e u n c e r t a i n t yi nf a b r i c a t i o n ；ac l a s s o fn e wp l a n a rd u a l - m o d ef i l t e r su s i n go u es q u a r es i n g l ep a t c h w i t h o u tc o u p l i n gg a p sa r ep r o p o s e d t r a n s m i s s i o nz e r o sc a nb ei m p l e m e n t e do nt h ee i t h e rs i d eo ft h e p a s s b a n db yc h a n g i n gt h el o c a t i o n so ft w of e e dl i n e s an o v e ld u a l - m o d ee l l i p t i c - f u n c t i o nb a n 却a s s f i l t e rs t r u c t u r ew i t h o u tc o u p l i n gg a p si sa l s op r o p o s e d k e y w o r d s ：m i c r o w a v ef i l t e r , f i n i t e - d i f f e r e n c et i m e - d o m a i n m e t h o d ，e l l i p t i c - f u n c t i o nf i l t e r , l a m i n a t e d f i l t e r , s t e p p e d - i m p e d a n c ee s o n a t o r s ，m i c r o s t i pp a t c h ，m u l t i l a y e rt e c h n i q u e i i 上海大学 x 6 7 8 2 7 2 本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合上海大学博士学位论 文质量要求。 答辩委员会签名： 导 答辩日 j 同阳 丝之 矗卜 钐，鸟叫，cry冀 原创性声明 本人声明：所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作。除 了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已发表或撰 写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 本论文使用授权说明 本人完全了解上海大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留论文及送交论文复 印件，允许论文被查阅和借阅：学校可以公布论文的全部或部分内容。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 蕴一嘞埠粉 无线通信系统中的微波滤波器性能厦小型化研究 第一章绪论 1 1 通信领域中滤波器历史的简单回顾n 3 从电信发展的早期，滤波器在电路中就扮演着重要的角色，并随着通信技术的发展而取得 不断的进展。1 9 1 0 年，一种新颖的多路通信系统即载波电话系统的出现，使得电信领域引发了 一场彻底的技术革命，开创了电信的新纪元。新的通信系统要求发展一种能在特定的频带内提 取和检出信号的新技术，而这种技术的发展更进一步加速了滤波器技术的研究和发展。 1 9 1 5 年，德国科学家k 。w w a g n e r 开创了一种现以“瓦格纳滤波器”闻名于世的滤波器没 计方法，与此同时在美国g a c a n b e l l 发明了另一种后来以镜像参数法而知名的设计方法。随 着这些技术的突破，许多知名的科研人员包括0 j z o b e l 、r m f o s t e r 、wc a u e r 和e ，ln o r t o n 开始积极地和系统地采用集总元件电感和电容的滤波器设计理论进行了研究。随后，1 9 4 0 年出 现了包括两个特定设计步骤的精确的滤波器设计方法。第一步是确定符合特性要求的传递函数 第二步是由先前的传递函数所估定的频率响应来合成电路。该方法的效率和结果是相当不错的， 现在所采用的很多滤波器设计技术就基于此早期的设计方法。 不久，滤波器设计由原先的集总元件l c 谐振器扩展到一个新的领域，即分布元件同轴谐振 器和波导谐振器”1 。同时，滤波器材料领域取得了很大的进步，极大地推动了滤波器的发展。1 9 3 9 年+ p 。d 。r i c h t m e y e r 报导了介质谐振器，它利用了介质块( 六面体、圆柱、圆盘等形状) 的电 磁谐振，有小尺寸和高q 值两个显著的特点，然而由于当时的材料温度稳定性的不高使该种滤 波器不足以实际应用。7 0 年代，各种具有优异的温度稳定性和高0 值的陶瓷材料的发展增加了 介电滤波器实际应用的可行性。随着陶瓷材料的发展，滤波器的应用得到迅速发展。在现有的 射频和微波通信器材中介质滤波器已成为最重要、最常见的元件之一。此外，8 0 年代，出现的 高温超导材料，被认为极有可能被用于设计出极低损耗和极小尺寸的新颖微波滤波器，许多研 发人员已致力于它们的实际应用。 在滤波器发展的早期，滤波器的设计主要集中在以电感电容组合为主的无源电路上。为一 种线性谐振器系统，许多早期的研究人员认为基于非集总、分布元件电路物理原理的谐振器系 统也能达到滤波性能。1 9 3 3 年，w p m a s o n 震示了一种石英晶体滤波器，这种滤波器由于其优异 本项目由卜海市教委博士点基金资助 无线通信系统中的微波滤波器性能及小型化研究 的温度稳定性和低损耗特性而在不久以后成为通信器材中不可或缺的重要元件。和晶体谐振器 一样陶瓷谐振器系统采用体声波，虽然陶瓷滤波器的某些性能没有晶体滤波器优异，但由于其 低的生产成本而得到实际应用。采用单晶体材料的声表面波谐振器件也被用作滤波器元件。声 表面波滤波器比体波滤波器可在更高的频率范围里得以实际应用。向铁氧体单晶施加偏置磁场 所得到的静磁模的谐振器系统也有可能用于滤波器。 虽然上面提到的滤波器都是采用了线性谐振系统，但滤波器发展早期也意识到了用其它方 法获得滤波响应。这想法产生的主要原因是滤波器作为一种功能器件，是通过给出的传递函数 来实现性能的。采用了有源电路的滤波器件就是一个典型的例子。在真空电子管时代，没有l c 电抗电路的有源r c 滤波器得到了广泛的研究和发展，其研究成果已在滤波器技术中得到了应用。 半导体模拟集成电路的发展促进了这类有源滤波器的进步、实际应用和推广。此外还有更直接 地实现滤波器传递函数的数字技术等。 如上所述，滤波器及其设计方法的发展已有相当长的历史，滤波器已成为电信领域、同时 也是许多其它电子设备中不可或缺的器件。 1 - 2 无线通信中的滤波器 各种各样的滤波器用于无线通信设备中现在从常见的无线通信设备一移动电话终端 设备出发讲述滤波器的类型、功能和微型化的必要性。 图1 1 是一种基于f d m h - - f d d 系统( 频分多址一频分双工) 的典型的移动电话射频电路方 块图，是第一代移动通信中最常用的系统。 l 一一一一一一一一一j 天线双工器 图1 i一种类型的移动电话射频电路方块图 无线通信系统中的微波滤波嚣性能发小型化研究 在图1 1 中接收器采用烈超外差系统，从天线接收的信号经接收端带通滤波器( 双工器的一 部分) 处理滤玄噪声信号后，被低噪声放大器放大，通过混频器进行频率转化之后经石英晶 体带通滤波器传送到中频端。石英晶体带通滤波器的作用是信道滤波，从多重频率信号r h 获取 特定信道信呵。中频信号被再次放大，开转化成二次中频信号，经检波和解调成为基带信号。 图11 中发射部分采用上变频系统处理预调制后的中频信号。因为由变频器输出的信号包含 有各种各样的杂散信号首先是输入信号的原始谐波成分，这些没用的信号通过发射端带通滤 波器( 双工器的另一部分) 滤除，最后以电磁波的形式从天线发射信号。 由此可见，滤波器在无线通信设备中相当重要，在射频有源电路中输入输出各级之间普遍 存在，各滤波器都有不同的功能和特性要求。接收端带通滤波器的必要功能是避免由于发射端 输出信号泄漏而使接收器前端饱和；除去如镜频一类的干扰信号；减小来自天线端的本机振荡 器的功率泄漏。所以接收端带通滤波器的最佳性能包括高衰减以除去干扰，同时减少将直接影 响接收端灵敏度的带通插损。晶体带通滤波器的基本功能是信道选择，因此它必须有陡峭的沿 衰减、好的群时延等特性，以及作为窄带滤波器，有优异的温度稳定性。发射端带通滤波器的 基本功能是从发射端减少杂散辐射功率以避免对其他无线通信系统的干扰，这些无用的信号的 主要成分是发射信号频率的二、三次谐波和本级振荡。另一个很重要的功能是衰减掉发射信号 中接收频率段内的噪声，抑制它到接收机的灵敏度以下。因此，发射端带通滤波器必须保持一 个宽的阻带以抑制杂散信号，同时能维持低的通带插损和在输出端处理大电平信号。 从实用观点看，对所有手持式电子设备，像便携移动电话而言，微型化是一个重要的问题。 尺寸和重量的减小会使随身携带的设备变得特别轻巧。很明显，对于射频电路的微型化有很大 的需求。差不多所有较低频段的中频和基带电路，包括滤波器都能采用数字大规模集成电路， 因此这些电路的微型化将随着半导体技术的发展而进步。而在射频部分，虽然单片微波集成电 路( m m l c ) 的出现预示着射频有源电路如放大器、调制器、频率转换器的微型化越来越成为可 能。但对射频滤波器和振荡器等含有谐振器的电路的尺寸缩小的优化方面还存在许多有待解决 的问题。冈此，滤波器尺寸的缩小和性能的提高将继续是两大重要课题。并且很有可能将要在 电路理论、材料、精巧工艺技术、精确的设计方法等方面开创一个新的前沿。 1 3 应用于无线通信中的滤波器分类 分配给无线通信的主要频带范围相当的宽，从几十兆赫兹到几十吉赫兹，因此有相当多种 类的滤波器能在这些频带中使用。在低于1 g h z 的频率范围内，最常用的是体声波、声表面波和 3 无线通信系统中的微波滤波器性能及小型化研究 螺旋管滤波器，。由于每一种滤波器都有自己的优势和不足，因此根据滤波器的实际应t j 和目的 来选择不同类型的滤波器是很必要的。当非常需要微型化“和低损耗时可用体波和声表亟波滤 波器；而当有大功率的要求时则采用螺旋管滤波器。另外，体波和声表面波谐振器有优异的温 度特| 生因而适用于窄带滤波器。 对于射频到微波频段范围内，各种滤波器包括同轴的、介电的、波导的以及带状线”。9 1 的均 可使用。同轴滤波器具有包括电磁屏蔽、低损耗特性和小尺寸等优异特点，但要在1 0 g h z 以上 使用，则由于其微小的物理尺寸，制作精度难以达到。介电谐振器滤波器”1 也具有低损耗、 可接受的温度稳定性和小尺寸等特点，然而高成本和现在的加工技术的限制，使它的使用范嗣 在5 0 g h z 以下。 波导滤波器在这一频率范围内已有很长的使用历史，它具有低损耗和可实际应用到1 0 0 g h z 这两大优点。其最大缺陷是，尺寸明显比其他可应用在微波段的滤波器大。 现在，在射频和微波电路中最常用的是带状线谐振器、滤波器。由于带状线滤波器具有 小的尺寸、通过光刻技术易于加工、与其他有源电路元件的易于兼容等优点，许多电路“3 ”1 使 用此类滤波器。它的另一大优势是能通过采用不同的衬底材料而在很大的频率范围“7 。1 ”内得以 应用。带状线滤波器存在的最大问题是，和其他的相比它的插损明显比较大，使它很难应用于 窄带滤波器中。即使这样，带状线滤波器仍被寄与厚望。 为了减小滤波器的插损和体积，基于低温共烧结耦合陶瓷( l t c c ) 技术的多层带通滤波器 出现了。典型的l t c c 多芯片组件是将表面印制有厚膜导体于内埋电阻图形和金属通孔的多个 未烧结的柔性生瓷片通过加热同时加压而叠压成整体结构后，在最高约为8 5 0 c 环境下同时烧 结，形成月性的高密多层互连l t c c 陶瓷基板。再在其上安装互连i c 裸芯片及其他功能元器件， 并经最终封装而获得。 低温共烧结耦合陶瓷( l t c c ) 技术有几个特点1 2 0 1 ：( 1 ) 互连层数多，组装密度高，体积小， 可进行子系统甚至系统集成；( 2 ) 导电性高的贵金属互连，介电常数低，传输损耗小，频率特 性好：( 3 ) t c e ( 热膨胀系数) 与s i 、g a a s 、s i g e 匹配，能可靠的进行裸芯片安装。( 4 ) 散热 性、抗冲击性好，气密性封装环境适应性强，长期可靠性高：( 5 ) 可混合集成模拟、数字、 数模、射频等器件及电阻、电容、电感等元件，构成多功能组件：( 6 ) 可进行阻值微调，获得 高性能产品；( 7 ) 可内埋元器件；( 8 ) 工艺路线短，投资强度低，研产周期快，批生产性好。 低温共烧结耦合陶瓷( l t c c ) 技术为微带滤波器的设计提供了多层的结构和多维设计空间 无线通信系统中的微波滤波器性能及小型化研究 2 1 - 2 5 。l t c c 技术陟2 9 1 能够制作出高性能、低价格、高紧凑、高集成的基片。但是这一技术也有 两个主要缺点，其一是陶瓷在烧结后三维方向收缩，对此s a m o f f 已经进行了改进，把多层陶瓷 结；f = f j 连接在金属上，使其只能在z 方向有收缩：其一二是该模块需要散热，必须加一个散热器。 自杜邦公司在1 9 8 2 - - 1 9 8 3 年问开发出g r e e n t a p e 7 ”生瓷带产品后，l t c c 型m c m 在许多领域 相继得到应用何发展，极大的推进了微电子组装封装技术的进步。这一技术在滤波器小型化方 面还有很大潜力，因此也成为1 ；1 前三维集成电路研究的热点课题。 目前，微波滤波器的小型化已成为一个热门的研究领域，在小型化的基础上提高性能是滤 波器研究的主要内容。每年在各微波相关的杂志上可以见到很多有关微波滤波器小型化的文章， 关于微波滤波器小型化的综述性文章可以参见文献 3 0 一3 3 。在微波滤波器小型化这一领域还有 很多闻题有待进一步的探索和解决。 1 4 本文的研究内容和主要贡献 本论文的研究内容包括： 第一章绪论。概述微波滤波器的发展和设计研究方法，介绍本论文的研究内容； 第二章f d t d 及基于扩展波方程的肘域有限差分法。主要讨论了时域有限差分方法，基于 扩展波方程方法( e x p a n d e d w a v e e q u a t i o na p p r o a c h ) 的时域有限差分方法以及对这 种方法的发展。 第三章s i r 的基本结构和特性。在介绍和定义阻抗比r ：之后，提出a g 4 ，兄g 2 和 s i r 的基本结构。随后。用r 来系统地讨论s i r 的一些基本特性如：谐振条件、谐振 长度、杂散谐振频率和等效电路等 第四章多层陶瓷带通滤波器。将滤波器的设计方法和f d t d 方法相结合设计了带有耦合电 容的阶梯阻抗滤波器，谐振器上下平行放置的多层陶瓷带通滤波器，抑制寄生通带 的多层陶瓷滤波器和一种结构紧凑的旋转对称阶梯阻抗滤波器。 第五章微带贴片滤波器。分析了平面三角形谐振器设计了单个三角形微带贴片滤波器， 等腰三角形微带贴片滤波器，不等边三角形徽带贴片滤波器以及研究了方形贴片双 模滤波器 第六章结束语。给出本论文的有关结论以及展望。 本论文的主要贡献在于： 无线通信系统中的微波滤波器性能及小型化研究 2 4 5 6 7 8 将波动方程和时域有限差分法( f d t d ) 相结合，提出一种三维的基于波方程基础上的 时域有限差分方法。这种方法采用二阶差分近似，省略的是四阶无穷小量。而传统的时 域有限差分方法采用的是一阶差分近似，省略的是二阶无穷小量，计算的精度明显提高。 在计算过程中，只计算一个或一半的电磁场分量因而计算的效率提高了一倍。简化了 模型，减小了计算网格空间，加快了收敛，提高了计算速度。对时域有限差分方法的发 展具有较大的理论价值。 利用时域有限差分法对多层陶瓷带通滤波器进行了分析，把耦合电容引入到具有抽头的 阶梯阻抗谐振滤波器中来，在两个谐振器的开路端增加一个长方形金属片，既起到耦合 电容的作用，又起到加载电容的作用，在不增加体积的情况下使滤波器的性能得到了 提高。 将时域有限差分法与奇偶模理论相结合，对多层陶瓷带通滤被器进行分析。人胆地把两 个谐振器分开( 以前一直作为一个整体考虑) ，提出一种谐振器上下平行放置的多层陶 瓷带通滤波器。体积减小为原来的6 0 ，通带左侧的衰减非常陡峭。贡献比较大的地 方不在于提出和设计一种滤波器，而是提出种新的思路。 应用l t c c 技术和f d t d 方法设计了一种抑制寄生通带的多层陶瓷滤波器，可以在减小 体积，减小插入损耗的情况下有效的抑制滤波器的寄生通带，加宽滤波器的阻带 提出一种小型化旋转对称阶梯阻抗滤波器的设计，利用旋转对称结构，有效的消除了阻 抗比减小时，滤波器小型化过程中的自身矛盾。 提出一种新颖的小型化单个三角形微带贴片滤波器的设计，克服了传统的三角形微带贴 片滤波器的几个缺点：( 1 ) 需要多个微带贴片谐振器，不利于滤波器的小型化。( 2 ) 几 个谐振器之间靠缝隙耦合，插入损耗般会比较高。( 3 ) 频率响应只有一个衰减极点。 提出等腰三角形和不等边三角形两种微带贴片滤波器，在没有增加体积，没有改变制作 工艺和难度的情况下使滤波器在通带两侧都有衰减极点提高了滤波器的性能。 提出种结构新颖、简单的方形贴片双模滤波器。通过改变输入输出抽头的位置，可以 改变滤波器的特性。可以使滤波器通带任何一侧的衰减陡峭衰减幅度比较大，阻带比 较宽。还给出一种双模椭圆函数带通滤波器的结构。 参考文献 【l 】m ，m a k k n o t os y a m a s h i t a , 无线通信中的微波谐振器与滤波器国防工业出版社 6 无线通信系统中的微波滤波器性能及小型化研究 2 胡+ 本祓，吴万春，现代微波滤波器的结构与设计科学出版社 3 】y o s h i h i r ok o n i s h i ，n o v e ld i e l e c t r i cw a v e g u i d ec o m p o n e n t s m i c r o w a v ea p p l i c a t i o n s o fn e w c e r a m i cm a t e r i a l s ，p r o c e e d i n g so f t h ei e e e ，1 9 9 1 ，7 9 ( 6 ) ：7 2 6 7 4 0 4 1h u i w e ny a o ，c h iw a n g a n dk a w t h a ra z a k i ，q u a r t e rw a v e l e n g t hc e r a m i cc o m b l i n ef i l t e r s ， i e e et r a n s ，o nm 丌1 9 9 6 ，4 4 ( 1 2 ) ：2 6 7 3 2 6 7 9 【5 h u i w e ny a o ，k a w t h a ra z a k i ，a l ie a r i aa n dr a f th e r s h t i g ，f u l lw a v em o d e l i n go f c o n d u c t i n g p o s t si nr e c t a n g u l a rw a v e g u i d e sa n di t sa p p l i c a t i o n st os l o tc o u p l e dc o m b l i n ef i l t e r s ，i e e et r a n s o nm t t 1 9 9 5 。4 3 ( 1 2 ) ：2 8 2 4 2 8 2 9 6 】吕学明，钱建中， 介质块梳状线谐振腔的耦合分析及带通滤波器设计清华大学学报( 自 然科学版) ，1 9 9 7 ，3 7 ( 1 0 ) ：5 - 8 7 t e r ou u s i t u p aa n dj u k k al o u k k o l a ，a p p l i c a t i o no f m u i t i c o n d u c t o rt r a n s m i s s i o n l i n et h e o r yt o c o m b i n ef i l t e r d e s i g n ，m i c r o w a v ea n d o p t i c a t t e c h n o l o g y l e t t e r s ，2 0 0 0 ，2 7 ( 2 ) ，1 0 ：1 1 3 1 1 8 【8 】f j w i n t e r , jj t a u ba n dm ，m a r e e l l i ，h i g hd i e l e c t r i c c o n s t a n ts t n pl i n eb r o a dp a s sf i l t e r s ，i e e e t r a n s o nm t t , 1 9 9 1 ，3 9 ( 1 1 ) ：2 1 8 2 - 2 1 8 7 9 】p p r a m a n i k ，c o m p a c t9 0 0 - m h zh a i r p i n - l i n ef i l t e r su s i n gh i g hd i e l e c t r i cc o n s t a n tm i c r o s t r i pl i n e ， i e e em t t - s d i g e s t ，1 9 9 3 ，8 8 5 - 8 8 8 【1 0 c h e n g c h y iy o u ，c h e n g - l i a n g h u a n ga n dc h u n g c h u a n gw e i ，s i n g l e b l o c k c e r a m i c m i c r o w a v e b a n d p a s sf i l t e r s ，m i c r o w a v ej o u r n a l ，1 9 8 4 ，1 1 ：2 4 3 5 f 1 1 x i a o p e n g l i a n g ，k a w t h a r a z a k ia n d a l l e ，a t i a , d u a l m o d e c o u p l i n g b y s q u a r e c o m e r c u t i n r e s o n a t o r aa n df i l t e r s ，i e e et r a n s o nm t t , 1 9 9 2 ，4 0 ( 1 2 ) ：2 2 9 4 - 2 3 0 2 ( 1 2 h o n gj i a s h e n g ，m i c r o s t r i p f i l t e r s f o r r f b v l i c r o w a v e a p p l i c a t i o n s 【1 3 】m m a k i m o t oa n ds ，y a m s h i t a ，b a n d p a s sf i l t e r su s i n gp a r a l l e lc o u p l e ds t r i p l i n es t e p p e di m p e d a n c e r e s o n a t o r s ，i e e et r a n so nm t t , 1 9 8 0 ，2 8 ：1 4 1 3 - 1 4 1 7 1 4 j s ，h o n ga n dm j l a n c a s t e r ，m i c r o s t r i p s l o w - w a v er e s o n a t o rf i l t e r s ，i e e em t t - s d i g e s t ，1 9 9 7 ， 7 1 3 - 7 1 6 【1 5 】j s h o n ga n dm jl a n c a s t e r , e n d - c o u p l e dm i c r o s t r i ps l o w w a v er e s o n a t o rf i l t e r , e l e c t r o n i c s l e t t e r s ，1 9 9 6 ，3 2 ( 1 6 ) ：t 4 9 4 1 4 9 6 【1 6 j s h o n g a n dm ，j l a n c a s t e r , t h e o r ya n d e x p e r i m e n to f n o v e lm i c r o s t r i ps l o w - w a v eo p e nl o o p 7 垂垡望堕至竺! 竺堂塑堡垫璺丝! ! 墨! 里坚墅墅l r e s 。n a t 0 t n i t e r s ，i e e e t r a n s o n m t t , 1 9 9 7 ，4 5 ( 1 1 ) ：2 3 5 8 - 2 3 6 5 1 7 j f a c u i t sa n ds j f i e d z i u s z k o ，m i n i a t u r e d u a lm i c r o s t r i pf i l t e r s ，i e e em n sd i g e 5 t ，1 9 9 i ： 4 4 3 4 4 6 1 8 1 1 s h o 醒缸m m j 一a i t e a s t e t ,m i c r o s t r i pb a n d p a s s f i l t e r u s i n gd e g e n 。8 。m o d 。5 o f “。 m e a n d e r1 0 0 口r e s o n a t o li e e e m i c r o w a v ea n dg u i d e dw a v el e t t e r s ，1 9 9 5 ，5 ( 11 ) ：3 7 1 _ 3 7 2 ， ( 1 9 1j sh o n 譬a n dm j l a n c a s t e r , r e a l i z a t i o n o f q u a s i c l l i p t i cf u n c t i o nf i l t e ru s i n g d u a lm o d em 1 。0 5 恤p s q u a t o r1 0 0 pr e s o n a t o r s ，e l e c t r o n i c sl e t t e r s ，1 9 9 5 ，3 1 ( 1 1 ) ：2 0 8 5 - 2 0 8 6 2 0 l 何中伟，低温共烧陶瓷( l t c c ) 型m c m ，集成电路通讯，p p ，1 1 1 0 第三期t 2 0 0 1 。 【2 1 】c h e n g l i a n gh u a n g a n dc h u n g l o n ep a n ，d u a l b a n dm u l t i l a y e rc e r a m l c m 1 。”8 ”b ”d p 8 5 5 f j ! 1 日f o ra p p l i c a t i o n si n w i r e l e s sc o m m u n i e a f i o n ，m i c r o w a v ea n do p t i c a lt e c h n o l o g yl e t t e r s , 2 0 0 2 ，3 2 ( 5 ) ：3 2 7 3 2 9 f 2 2 1t h o m a 5pb u d k a a n dr o b e r ta f l y n t ，a l i g n m e n tt o l e r a n ts t r i p l i n ed i r e c t i o n a lc o u p l e r s ， e e e m t t - s ，d i g e s t 。1 9 9 7 ：7 7 3 7 7 6 f 2 3 1r a 曲uk s e t t a l u r i ，a w e i s s h a a ra n dv k t r i p a t h i ，c o m p a c tm u l t i - l e v e lf o l d e d l i n eb a l l d p a 5 5 f i l t e r s ，i e e em t t - s d i g e s t ，2 0 0 0 ：3 1 1 3 1 3 c h o o n s i kc h oa n dk c g u p t a ，d e s i g nm e t h o d o l o g yf o rm u l t i l a y e rc o u p l e d l i n ef i l 娜，i e e e m t t - sd i g e s t ，1 9 9 7 ：7 8 5 7 8 8 t 2 5 j , a c u r t i sa n ds j f i e d z i u s z k o 。m u l t i - l a y e r e dp l a n a rf i l t e r sb a s e d o oa p e r t u r ec o u p l e d ，d u a l m o d em i c r o s t r i po rs t r i p l i n er e s o n a t o r s ，i e e em t t - sd i g e s t , 1 9 9 2 ：1 2 0 3 - 1 2 0 9 2 6 1t o s h i ai s h i z a k i 。h i d a x k im i y a k e , t o my a m a d a ，h i r o s h ik a g a t a ，h i f o s h i k u s h i t z n ia n dk o o g a w a ，af i r s tp r a c t i c a lm o d e lo f v e r ys m a l la n dl o w i n s e r t i o nl o s sl a m i n a t e dd u p l e x e ru 5 m g l t c cs u i t a b l e f 0 r w c d m a p o r t a b l e t e l e p h o n e s ，i e e e m t r - 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