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1. 研究目的与意义

在微波技术突飞猛进的发展中，微波滤波器也伴随着科学技术的进步得到了较快和较大的发展，无线电通讯系统对微波滤波器的要求也越来越高。除了要求微波滤波器具有高选择性之外，还对通带内群时延和幅度的一致、滤波器的功率容量、滤波器的温度稳定性和无源交调等都提出了越来越高的要求。平行耦合带通滤波器是一种分布参数滤波器，它是由微带线或耦合微带线组成，其具有重量轻、结构紧凑、价格低、可靠性高、性能稳定等优点，因此在微波集成电路中，它是一种被广为应用的带通滤波器。半波长平行耦合微带线带通滤波器是微波集成电路中广为应用的带通滤波器形式，适用于宽带滤波器时相对的带宽可达20%。从而使得实际的和设计的带宽基本相同，并且在很大程度上缓和了通带内电压驻波比的波动超过设计值的矛盾，即在截止频率附近电压驻波比的波动也很接近于设计的要求。微波带通滤波器在无线通信系统中起着至关重要的作用，尤其是在接收机前端。滤波器性能的优劣直接影响到整个接收机性能的好坏，它不仅起到频带和信道选择的作用，而且还能滤除谐波，抑制杂散。因此对于半波长平行耦合滤波器的研究有着重大的意义。

2. 国内外研究现状分析

在1937年，由W.PMason和R.A.Sykes发表的文章中首先研究了微波滤波器，他们是利用abcd参数推导出了大量有用滤波器相位和衰减函数。应用映像参数方法当时在美国各大实验室中，例如在Mn实验室中，他们重点研究波导滤波器，而在Harvard实验室重点研究宽带低通、带通同轴及窄带可调谐滤波器。映像参数方法的工作大多在MIT实验室由Fano和Lawson完成，他们著作对于微波滤波器有比较清晰的介绍，甚至在40年后还有应用价值。在随后的微波滤波器理论的研究和发展中，许多专家和学者做出了重大贡献。Cohn在集总元件低通滤波器原型机的基础上第一个提出了方便时用的直接耦合空腔滤波器理论。上世纪60年代，G.L.Matthaei在其专著中对微波滤波器的经典设计方法做出了较全面、系统的介绍，但主要针对最平坦型和契比雪夫型，未涉及椭圆函数型和广义契比雪夫型。70年代初，A.E.Williams和Kurzrok提出了用于分析交叉耦合的低阶滤波器。A.E.Williams和R.w.Newcomb对交叉耦合展开研究，总结出传输零点对称分布是的偶模网络和相应的偶模矩阵综合方法。Levy建立了集总和分布原型的元件公式间的联系，给出了推导原型元件的简单而准确的公式，Rhode建立起了线性相位滤波器理论。七十年代初期，我国的老一辈微波专家在国外的研究成果的基础上，对滤波器的实际理论和方法进行了补充和完善，近年来，一些学者相继提出了滤波器的综合方法，并将这些方法应用于滤波器的工程设计，取得了良好的效果，对于近些年来的平行耦合滤波器的发展奠定了基础。

3. 研究的基本内容与计划

本课题采用平行耦合线结构设计一款微带带通滤波器，从归一化低通原型出发，根据录波器的通带和阻带的衰减指标，选择适合的归一化低通原型，计算相应的各种数据参数，阻抗矩阵元素和个耦合线段的偶模及奇模阻抗。根据球出的奇偶模阻抗计算微带线的尺寸，决定耦合区的长度，根据微带线开路端的边缘电容，对耦合区的长度进行修正。最后在ansoftdsigner中进行仿真分析，要求正确建立仿真模型，给出仿真的具体数据和结果，并对仿真结果进行详细的分析。

研究计划：

2013年2月15日-2013年3月1日耦合滤波器的了解和认识，并完成开题报告，文献综述等相关内容；

4. 研究创新点

所有近似设计方程的精度都随着设计带宽的增加而恶化，进而导致通带内电压驻波比的波动超过设计值，特别是在截止频率附近；以及实际制作的滤波器的带宽以无法预知的状况偏离指定的设计带宽。而采用微带半波长平行耦合滤波的设计思想，虽不是严格精确的，但是它消除了滤波器带宽偏离指定的设计带宽的缺点，使得实际的和设计的带宽基本相同，并且在很大程度上缓和了通带内电压驻波比的波动超过设计值的矛盾，即在截止频率附近电压驻波比的波动也很接近于设计的要求。