本文主要是基于介质波导滤波器开展技术研究。这类滤波器与平面微带滤波器、介质集成波导滤波器相比,具有更高的Q值和功率容量;与金属波导滤波器、加载介质构成的介质谐振波导滤波器相比,具有更小的尺寸,非常便于集成于现代射频与微波电路中。近几年,随着陶瓷介质工艺的不断成熟,介质波导滤波器以其优异的性能被广泛应用于基站、终端等现代无线通信系统中,国内外学者陆续开展了大量的技术研究和相关工程应用。本文主要针对直线型、交叉耦合、新型结构和双模滤波器等进行了研究,提出了具有传输零点的直线耦合滤波器、小型化交叉耦合滤波器、新型结构耦合技术和新型双模介质波导滤波器等技术,为学术界和工业界提供一定的应用价值。本文的主要工作内容和创新点如下:1、提出了全感性耦合直线型介质波导滤波器和全容性耦合直线型介质波导滤波器,满足了工业应用中对滤波器外形的“直入直出”需求。对于直线型耦合滤波器,一般难以实现交叉耦合传输零点,本设计实现了一种新型的全容性耦合直线型介质波导滤波器,在容性耦合的基础上,产生了弱的感性耦合,因此在通带高端产生了一个传输零点。通过对全感性耦合和全容性耦合的直线型介质波导滤波器的加工与测试,验证了该滤波器具有优异的性能,能够满足基站通信的应用需求。2、基于交叉耦合滤波器技术,提出了新型的磁耦合结构和电耦合结构。以该新型耦合结构为基础,分别设计了一种“T”形耦合结构和一种“工”形耦合结构的介质波导滤波器。通过在一个方形介质表面钻通孔或盲孔后,再在其表面全部涂覆薄的金属,这种独特的全孔化设计实现了四阶交叉耦合介质波导滤波器。此外,在方形腔体的中间设置圆形通孔,抑制了滤波器的寄生响应。通过对滤波器的结构进行设计、分析、仿真和加工测试,结果表明,该滤波器具有中心频率3.5 GHz,插入损耗小于0.5 d B,回波损耗大于15 d B,相对带宽5%,带外具有两个传输零点等优秀的性能。该结构非常便于工程上生产与调试,适用于大规模量产,具有较好的工业应用价值。3、在交叉耦合滤波器的基础上,分别从等腰直角三角形谐振器和扇形结构谐振器出发,提出了四种新型耦合结构介质波导滤波器的设计理论。首先,将一个正方形介质波导腔体等分为四个等腰直角三角形腔体,每个腔体作为一个谐振器,通过控制谐振器之间的耦合和输入输出之间的耦合位置,分别设计了两种不同输入输出耦合的介质波导滤波器。一种是基于传统交叉耦合结构、一种是基于新型交叉耦合结构,新型耦合结构实现了滤波器外形的“直入直出”要求。其次,将一个圆形介质波导腔体等分为四个π/2扇形谐振器或六个π/3谐振器,分别实现了一种四阶和一种六阶交叉耦合介质波导滤波器。通过对圆形介质波导滤波器的测试结果与方形介质波导滤波器相比,结果表明,基于扇形结构谐振器的滤波器具有更加优异的滤波性能。4、最后,对双模介质波导滤波器开展了技术研究。提出了一种新颖的双模介质波导谐振器,该双模谐振器由嵌入在介质波导表面的三个不同位置的盲孔构成。以此为基础,分别设计了一种具有传输零点可控的单腔双模介质波导滤波器和双腔双模介质波导滤波器。该单腔双模滤波器通过控制双模谐振器的输入输出耦合可以实现传输零点在通带外的左右移动。该双模介质波导滤波器是由两个单腔双模介质波导谐振器级联而成,通过改变三个盲孔的相对位置或旋转双模介质波导腔体的方向可以控制滤波器的带外传输零点的位置。该方法既可以将零点设置在通带低端,又可以设置在通带高端,也可以在通带低端和高端各产生一个零点,以此来提高滤波器的带外选择性。分别对三种双腔双模介质波导滤波器进行加工与测试,结果验证了理论的可行性。