微带带通滤波器设计：理论与选择性分析

"本文提出了一种基于简单耦合线电路结构的微带带通滤波器设计理论，具有尖锐的 skirt 选择性。通过分析偶模和奇模特性，得到了有效的散射参数表达式，并提供了设计曲线和数值实例。模拟结果表明，通过调整耦合线的偶模和奇模特征阻抗，可以调控通带内的反射零点和阻带内的传输零点。此外，还制作、测量并比较了两个不同传输和反射零点的微带带通滤波器。" 本文主要讨论的是微带带通滤波器的设计，这种滤波器采用了新颖的双节耦合线结构，其中有一个共同的连接点。设计的关键在于对偶模和奇模的分析，这是一种常用的方法，用于理解和预测微带线的传输和反射特性。通过对偶模和奇模的等效分析，作者能够获得滤波器的散射参数（S 参数）表达式，这对于精确设计滤波器的频率响应至关重要。 文章中提到了设计曲线，这通常是指根据理论分析得到的频率响应特性曲线，可以帮助设计师在设计阶段预测滤波器性能，并进行优化。同时，通过六个具体的数值实例，展示了如何调整耦合线的特性阻抗来改变滤波器的性能，特别是在调整反射零点（passband 内的无反射点）和传输零点（stopband 内的无传输点）方面。 反射零点和传输零点是滤波器设计中的重要概念，它们影响着滤波器的边缘陡峭度和选择性。反射零点的存在可以减少通带内的反射，提高信号质量，而传输零点则有助于增强阻带抑制，使滤波器的阻带更加陡峭，提高选择性。 最后，作者通过实际制造并测试了两个具有不同传输和反射零点的微带带通滤波器，实验结果与理论预测进行了对比，验证了所提出的分析方法和设计理论的准确性。这样的实践验证对于理论研究和工程应用都是非常重要的，确保了理论模型的实用性和可靠性。 这篇论文提供了一种有效设计微带带通滤波器的新方法，强调了偶模和奇模分析在滤波器设计中的作用，并通过实验验证了理论的可行性，对于微波和射频工程领域的研究人员和工程师具有很高的参考价值。