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1．2 国内外研究现状
1．3 本文的主要研究内容和主要工作
本论文在无线通信系统这一应用背景下，针对系统耦合器传统设计方法在小型化设计方面所存在的局限进行了研究工作，研究目的是设计出小型化程度更高、工作性能更好的无线通信系统无源元件。本毕业论文从设计方法和实际应用上进行创新，开展了集设计理论和应用研究为一体的研究工作，设计出了一种新颖的小型化、高性能的耦合器。
本文的研究工作概括起来，主要包括以下两个方面：
1．针对阶梯阻抗谐振器的谐振特性做了进一步研究，为本文所要设计的小型化耦合器提供了理论基础；
尽管阶梯阻抗谐振器很早就被提出来，并且被应用到了耦合器的小型化设计中，但是国内外大部分研究工作都集中在利用它的小型化以及通带可调特点来设计出小型化并具有谐波抑制特性的耦合器。
2．新型渐变阶梯阻抗形式慢波加载理论的研究及其在高性能、小型化耦合器设计中的应用针对目前国内外在利用慢波加载形式设计小型化无源元件的研究现状，本文提出了一种新型的渐变阶梯阻抗慢波加载结构，该慢波加载结构能够有效地减小环形电路的尺寸，在耦合器的小型化设计中具有广泛的应用价值。本文对这种新型慢波加载结构进行了深入的理论分析，并结合传输线理论、微波网络理论、以及等效电路理论对它进行了建模分析，本文所建的模型能够准确地指导实际电路设计。在对本文所提出的渐变阶梯阻抗慢波加载形式进行建模分析的基础上，本文将所提出的新型渐变阶梯阻抗慢波加载形式应用到了耦合器的设计中。
第二章 四端口网络与阶梯阻抗谐振器的结构与特性介绍
2.1 四端口网络的一般特性
本节针对无线通信系统无源元件的小型化设计研究了耦合器这样的四端口无源元件，因此，本节介绍一下四端口网络参数以及该网络的一般特性，便于我们对耦合器等无源元件工作特性的了解。
一个各端口匹配的互易四端口网络的 矩阵形式如下：
=
如果网络为无损，则由幺正性或能量守恒定理可导出下列方程：
+ =0 + =0
（A） （B）
用 乘以A式，用 乘以B式，并相减得：
( - )=0
类似地用第 1 行乘第 3 行，用第4 行乘第2 行，给出：
+ =0 + =0
（C） （D）
再用 乘以C式，用 乘以D式，且两式相减得：
（ - ）=0
满足上述两个减式的一种可能是 = =0，它导出一种定向耦合器，然后将幺正矩阵 的行自乘，得出下列方程：