带通滤波器设计：开路/短路存根实现多传输零

"这篇研究论文探讨了利用开路/短路存根实现多个传输零的带通滤波器设计。通过结合短路耦合线和开路/短路存根，设计出两种新型的带通滤波器，分别能够实现五个和八个在带外的传输零点。这些零点可以通过调整开路/短路存根的电气长度自由地进行配置。论文还设计并制造了两个平面带通滤波器，其3-dB分数带宽分别为7.44%，工作频率范围为3.88-4.18GHz和7.5%，工作频率范围为3.85-4.15GHz。理论计算与实测结果均显示了良好的带内过滤性能和高选择性。" 在这篇研究论文中，作者提出了一种创新的带通滤波器设计方法，该方法依赖于开路和短路存根的使用来创建多个传输零点。带通滤波器是一种允许特定频段信号通过，同时抑制其他频段信号的电子设备，广泛应用于通信系统、雷达和音频处理等领域。传输零点是滤波器设计中的一个重要概念，它们可以显著提高滤波器的选择性，即滤波器区分不同频率信号的能力。 在论文中，设计的两种带通滤波器分别能实现五个和八个传输零点，这些零点位于中心频率f0的两倍频率以下（0到2f0）。通过调整开路或短路存根的电气长度，设计者能够灵活控制这些传输零点的位置，从而优化滤波器的性能。电气长度通常与物理长度相关，但也会受到介质材料的介电常数影响。 实现在带外的传输零点有助于提升滤波器的阻带抑制性能，减少不需要的信号泄漏，这对于通信系统的干扰抑制至关重要。论文中提到的两个实际设计实例展示了理论分析与实验结果的一致性，证明了这种设计方法的有效性和实用性。 3-dB分数带宽是衡量滤波器带宽的一种标准，表示在中心频率两侧，功率降低一半的频率范围。3-dB带宽分别为7.44%和7.5%的滤波器表明，它们具有较窄的带宽，这通常意味着更高的频率选择性，能够更精确地分离不同频率的信号。 这篇研究论文提供了新的滤波器设计思路，通过开路/短路存根实现的传输零点控制，为提高无线通信系统和信号处理设备的性能提供了新的可能。这一技术对于优化现代通信网络的信号质量和效率具有重要意义。