基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)是一种新型的导波结构,它结合了波导和微带结构的各自优点,具有制造成本低、传输损耗小、功率容量大和易于与其它平面结构集成等优点。本文首先对微波滤波器的相关理论知识及其设计方法进行分析研究,介绍了交叉耦合滤波器的综合方法,接着由传统矩形波导引入SIW谐振腔,包括SIW的传输特性、腔体之间的耦合方式以及滤波器端口馈电方式。主要研究内容如下:1)利用四分之一模SIW设计了刻蚀椭圆缺陷的四分之一模交叉耦合带通滤波器,由于四分之一模技术的应用以及椭圆缺陷结构的引入,使得滤波器的尺寸减小了88%,并且在上阻带产生一个传输零点(Transmission zero,TZ),大大地改善了选择特性。2)提出了一种刻蚀π形槽线的感性窗结构,并将其应用在圆形SIW谐振腔中。该结构不仅增强了两腔体之间的耦合强度而且保证了圆形SIW谐振腔的完整性。同时,S形槽线作为电耦合结构首次应用于圆形SIW滤波器中。综合以上两种新型结构,设计了三腔体圆形SIW交叉耦合带通滤波器,在下阻带出现一个TZ,然后又设计了四腔体圆形SIW交叉耦合带通滤波器,在其上下阻带分别产生一个TZ,TZ处的衰减均达到-40d B以下,极大地改善了滤波器的频率选择性能。3)对微带贴片和SIW双模结构进行分析,提出了一种新型SIW双层双模谐振腔。该结构是结合了微带贴片和SIW结构的双模结构,比传统的SIW结构减小了50%以上。