多通带微带线滤波器在射频无线与移动通信中发挥着至关重要的作用。当前，已有大量关于多通带滤波器的相关研究，但是，针对具有尺寸小、多零点和高隔离度等特点的多通带滤波器的研究仍是一个难点。并且，目前应用于多通带滤波器研制的谐振器结构存在着设计自由度低、多零点引入机理阐述不完善等问题，因此亟需开展同时具备高拓扑自由度和高选择性等特点的滤波器研究工作。

针对上述问题，西安交通大学刘海文教授团队在前期研究成果的基础上，提出了一种基于Shunted-Line SIR（分支线SIR）的多零点小型化三通带微带线滤波器的设计方法。该研究相关的论文题为《Miniaturized Tri-Band Bandpass Filter Design Using Quarter-Wavelength Shunted-Line Stepped-Impedance Resonators (SLSIRs) With Multi-Transmission Zeros》，该研究成果将于2021年2月在Journal of Physics D：Applied Physics期刊上发表。

在该研究中，研究团队提出了一种基于四分之一波长Shunted-Line SIR的谐振器结构，用于设计三通带滤波器。在充分探究结构的阻抗比、电长度等多参数对基倍频的调控作用后，确定应用频段和特定值的物理参数，并对结构进行小型化设计；其次，对二阶谐振器进行级联耦合计算和设计，并且基于自耦合效应、多路径信号传输和馈线自谐振三种机理，在三通带之外引入了5个传输零点，提高了通带之间的隔离度、抑制了带外谐波，实现了高选择性多通带滤波器的设计。

为了验证设计思想的可行性，如图1（a）所示，所设计的多通带滤波器加工在介电常数为3.5，厚度为0.762 mm的Taconic RF-35基板上。通过如图1（b）所示仿真与测试结果的对比，显示本设计实现了0.07 λg×0.20 λg的滤波器尺寸，且3-dB分数带宽为2.9%、 3.8%和2.7%，对应的带内插损分别为1.02-dB, 0.59-dB和0.89-dB，证明了设计方法的可行性。

图1 （a）所加工的样品图片；（b）仿真与测试结果对比

此项研究完成了多零点、高选择性的小型化三通带微带线滤波器的设计，适用于无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）和5G移动通信系统中。

该项研究得到了国家自然科学基金重点项目（No. U1831201），国家重点研发计划（No. 2017YFE0128200）和陕西省国际科技合作计划项目（No.2019KW-003）的资助。​​​​​​​