- 上一篇：毫米波波导功率合成器的设计仿真
- 下一篇：基于单片机和CPLD的等精度频率计
也有原来的集总元件 LC 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。同时，滤波器材料领域也取得了进一步发展，从而极大地推动了滤
波器的发展。1939 年，P.D.Richtmeyer 报道了介质谐振器的研究。他充分利用
了介质块的电磁谐振，具有小尺寸和高Q值两个显著的特点。然而，由于当时的
材料温度的稳定性不高使这种滤波器在实际生产中无法得到广泛的应用。70 年
代后，各种具有优异的温度稳定性的同时保持高Q值特点的陶瓷材料的出现增加
了介质滤波器实际应用的可能性。随着陶瓷材料的发展，该滤波器的应用得到了
迅速的发展。在现有的射频和微波通信器材中，介质滤波器已经成为最常见和最
重要的元件之一。另外，80 年代出现的高温超导体材料被认为很有可能用于设计极低损耗和极小尺寸的微波滤波器， 目前已经有大量研究人员开始致力于它们
的研究和实际应用。
1.2 微波滤波器在微波通信中的作用
21世纪后，人类从此迈入了信息时代。在这一时代，人们对信息的价值越来
越重视，对通信的要求也越来越高，相应的，各种通信系统也相继发展起来。与
此同时，随着大量应用的出现，信号频域变得越来越拥挤，各种频段的通信系统
相继出现。为了避免这个频段间的相互串扰带来的问题，具有高选择性的滤波器
被广泛地关注和使用，已经成为通信系统中最为重要的器件之一。当频率达到微
波波段后，通过集总元件实现滤波功能就变得不太现实。为了实现对无线通信系
统频率的选择性，抑制不需要的频率成分，并将需要的频率成分无损耗传输的任
务，微波滤波器起到了至关重要的作用。为了让主频无损耗传输，干扰尽可能的
抑制，微波滤波器的性能在很大程度上决定了信号的质量，进一步直接影响了系
统的总体性能。基于微带滤波器相对结构较为简单、易于加工等优点，微带滤波
器的研究和设计显得由为重要。
1.3 当前的研究现状
随着现代材料科学与电子信息科学技术的交叉渗透和全面发展，全固态化的
各类片式高频、微波滤波器和中频滤波器，向着高性能、低成本、小型化、高频
化等各方面飞速发展。
1.3.1高温超导滤波器
高温超导体的发现，是20世纪基础研究的一个重大成果。尤其在最近10年，
人们对高温超导体的电性能的研究取得了很大的进步。与此同时，一大批性能卓
越的高温超导微波无源器件也相继诞生了。高温超导（HTS）材料具有接近于无
损耗的特性，因此利用它可以构成高性能的微波谐振器、滤波器、多工器和天线
等。利用高温超导（HTS）薄膜可以构成微带、带状线、波导滤波器等。这些滤
波器都具有极高的无载Q值、理想的微波特性、极低的插入损耗和带内衰减，并
且有非常陡的平移特性，而且滤波器的尺寸可以做的很小，易于与其它微波集成
电路元件集成。这样可以充分利用信号频带，增加互不干扰的信道数量，并能避
免传输失真，超导滤波器不仅带内衰减低，而且相位延时和色散特性也会大为改 善，具有诱人的发展前景。
1.3.2 LC滤波器
利用单片微波集成电路（MMIC）技术和微电子机械系统（MEMS）制作电容
和电感，可在高频段获得高Q值和高稳定的低电感与低电容值，而小型紧凑的多
层结构可以减少寄生参数。 同时通过调制层微调电容量和改进线圈设计等方法克