题目：波导型带通滤波器设计

在许多通信系统中，特别是在要求滤波器耐高功率和低插入损耗的场合，波导微波滤波器或通道滤波器都是非常重要的。长期以来，具有切比雪夫滤波特性的波导滤波器，被广泛应用于微波通信系统的地面站和空间卫星上。在设计滤波器那种微波器件时，尤其待设计矩形波导微波滤波，降低器件的总体尺寸一直是设计重点。用小型化谐振结构来减少带通滤波器尺寸的报道不少，不过，尽管它体积庞大而且造价也贵，波导具有耐高功率和低损耗的优点；同轴线具有很宽的带宽而且测试方便，但是它难以制作成复杂的微波组件。平面传输线，如带线、微带线、槽线、共面波导和其它形状的多种传输线，确是一种替代品。这些传输线路结构紧凑，成本低，并且是能够被轻易地和二极管或晶体管组成微波集成电路。波导管是一段中空的矩形金属管，工作的X频段的电磁波能以极小的传输损耗在波导内传输。在微波和毫米波的许多应用场合中，普遍采用矩形波导作传输线。矩形波导的优点包括：单模传输时工作频带宽以及主模传输时的低传输损耗和高模式稳定等。尽管当前不少的微波电路都已采用微带线和共面波导那样的平面型传输线；但是在许多要求低传输损耗和耐高功率的应用中，还采用矩形波导。因此，本文旨在：运用插入损耗法（ILM）的和模式匹配方法（MMM），设计一个工作在X频率带的波导带通滤波器。论文突出了低频LC振荡器、阻抗倒置器以及波导波长的色散效应等概念并把它们有机地结合在一起。因此，插入损耗滤波器设计法，允许设计人员根据通带和阻带的幅度和相位特性系统地综合出所需的频率响应。在所有情况下，插入损耗方法可以改进滤波特性能，其代价就是直接采用一个较高阶滤波器。论文主要讲述了分析滤器结构的模式匹配方法。该方法的优点就是高效，这也使得它成为全波分析和设计优化中最受欢迎的方法。