- 上一篇：微带线滤波器国内外研究现状及发展趋势
- 下一篇：频率选择表面的研究现状和意义
2）在设计技术方面采用阶梯阻抗谐振器（Stepped-Impedance Resonator）技术,即SIR技术。
阶梯阻抗谐振器是由日本著名的微波领域专家M.Makimoto和S.Yamashita第一次提出来的，是由两段不同阻抗的传输线构成的谐振器结构。首先提出了等效四分之一波长阶梯阻抗谐振器结构，并运用传输线理论分析了该谐振器谐振时的电长度，得出了阶梯阻抗谐振器实现小型化设计需要满足的前提条件，然后利用所提出的阶梯阻抗谐振器设计出了小型化的带通滤波器。在文献 的研究基础上，文献 做了进一步的分析，提出了等效四分之一波长和等效半波长谐振器两种基本谐振器形式（如图1-1所示）。由于其能够在有效减小谐振器长度的情况下不减小无载Q值，因此阶梯阻抗谐振器自从被提出以来就在无源元件小型化设计中被广泛采用。
图1.1 阶梯阻抗谐振器基本结构
(a)等效四分之一波长型；(b)等效半波长型
总结下来，目前国际上针对阶梯阻抗谐振器在无源电路小型化设计方面的研究可以分为两个方面：
a） 在阶梯阻抗谐振器的基本结构形式上进行改进，提出了一些新型的阶梯阻抗谐振器结构。如文献 所提出的发卡式阶梯阻抗谐振器结构。弧形贴片加载阶梯阻抗谐振器结构。三阶阶梯阻抗谐振器结构构、以及本文所提出的半圆形阶梯阻抗谐振器结 （如图1-2所示），将这些改进形式的阶梯阻抗谐振器应用到滤波器的小型化设计中，设计出了一系列具有良好工作性能并且小型化程度很高的低通滤波器。图1-2给出的这些改进形式的阶梯阻抗谐振器都具有和基本形式的阶梯阻抗谐振器相似的谐振特性，但是它们在无线通信系统滤波器的设计中能够实现比基本形式的阶梯阻抗谐振器更加好的小型化效果，我们可以根据不同的电路设计要求选择合适的谐振器。
改进形式的阶梯阻抗谐振器
(a) 发卡式；(b)弧形贴片加载；(c)三阶阶梯阻抗形式；(d)半圆形阶梯阻抗形式
b）将阶梯阻抗谐振器的应用领域进行拓展，设计出其它形式的高性能、小型化滤波器。阶梯阻抗谐振器最初提出来是应用在带通滤波器的小型化设计中的，通过对阶梯阻抗谐振器的谐振特性进行进一步分析，我们还可以看出它能够在实现小型化设计的同时还具有通带可调特性，这一特点在目前国内外研究中根据不同设计需求被应用在利用阶梯阻抗谐振器的通带可调特性来实现滤波器的高次谐波抑制，设计出具有良好谐波抑制特性的低通滤波器、带通滤波器（如图1-3所示）。
阶梯阻抗谐振器在谐波抑制无源元件设计中的应用
(a)低通滤波器；(b)带通滤波器
阶梯阻抗谐振器所具有的结构简单、便于利用传输线理论对其谐振特性进行分析、能够实现电路高性能、小型化设计等优点使其成为国内外的研究热点，本文对阶梯阻抗谐振器在滤波器高性能、小型化设计中的应用也做出了相关研究，产生了一些研究成果。
3）采用慢波(Slow-Wave)结构实现滤波器的小型化设计。
采用慢波结构是实现滤波器小型化设计的一种有效方案，目前国际上已经将这种技术广泛应用于天线、滤波器、功分器、耦合器等无源元件的小型化设计中。慢波加载的具体形式有很多种，总结下来主要可以分为以下几种类型：