随着通信技术及其应用的不断进步,体积小、重量轻、高可靠、多用途、低成本的微波和毫米波通信系统得到了大力发展。滤波器位于通信系统的前端,能够预选所需的频段并抑制干扰。带通滤波器是一种常见滤波器类型,它的设计方法有许多,基于基片集成波导（Substrate Integrated Waveguide,SIW）带通滤波器是其中之一,它具有体积小、损耗低和便于集成等优点,非常符合未来微波毫米波电路设计的要求。本文主要利用SIW技术和缺陷地结构（Defected Ground Structure,DGS）研究了几种结构新颖,性能优良的SIW和HMSIW带通滤波器以及HMSIW多通带滤波器。本文的主要内容包括以下部分:第一部分,首先对滤波器的分类、性能参数和微波实现方法进行了分析。然后重点研究了SIW的基本理论,包括SIW的基本结构和传输特性,接着研究了SIW连接微带线的三种不同过渡结构,并对它们的传输特性进行了仿真分析。最后从SIW小型化技术出发,研究了半模基片集成波导（Half Mode Substrate Integrated Waveguide,HMSIW）的基本结构和传输特性,为下文的HMSIW滤波器设计提供了理论基础。第二部分,首先分析了传统DGS和一种新型DGS的传输特性,发现这种新型DGS具有更陡峭的衰减特性和更深的阻带抑制。然后研究了这种新型DGS对微带线传输特性的影响,并将这种新型DGS周期性地刻蚀在SIW结构的接地板上,实现了一款性能优异的SIW带通滤波器,其中重点研究了这种新型DGS的各个尺寸参数对SIW带通滤波器性能的影响。为了进一步实现滤波器的小型化,将这种新型DGS周期性地刻蚀在HMSIW结构的接地板上,实现了一款HMSIW宽带带通滤波器,它不仅有着更宽的工作带宽,而且电路尺寸减小约50%。第三部分,首先研究了CSRR的基本结构和传输特性,然后通过在HMSIW结构的上表面刻蚀两对大小不等的方形CSRR结构,实现了一款在2GHz～12GHz频率范围内能够实现三通带滤波特性的HMSIW-CSRR滤波器。为了提高滤波器的带外衰减陡峭度,在该滤波器的接地板上刻蚀周期性C形DGS,最后实现了一款通带平坦、频率选择性高的小型化HMSIW-CSRR三通带滤波器。这款三通带滤波器可应用于高速无线局域网（LAN）、微波接入的全球互操作性（Wi MAX）以及工业、科学和医疗（ISM）的射频系统前端电路中,以便于使用单个多模终端访问不同的业务。