近十几年来，混合左右手传输线凭借其特殊的电磁特性，已经受到国内外学者的广泛关注。其左手特性在微波无源器件的小型化上有着重要应用。本论文主要采用Caloz所提出的交指式混合左右手传输线单元结构作为滤波器的谐振器，对该结构的电磁耦合、谐振模式等特性进行分析，在此基础上提出了几种小型化高性能的平面微带滤波器。本文的主要研究工作如下：1．对混合左右手谐振器电路模型的色散特性进行分析，确定影响色散关系的关键参数，并结合色散曲线研究谐振器的负阶谐振和零阶谐振模式。另外，对交指式的混合左右手谐振器进行参数提取，以方便后续电路的设计。2．以混合左右手谐振器为基础，提出一个具有宽阻带特性的二阶切比雪夫带通滤波器，并在此基础上分别结合交叉耦合和混合电磁耦合技术，改善了滤波器的矩形系数，同时维持原有电路本身的小型化和宽阻带特性不变。3．通过对目前双通带带通滤波器设计方法的总结，选取并行结构与双模谐振器两种方案，分别基于混合左右手谐振器提出了两个双通带带通滤波器。提出了一种单个单元结构的混合左右手双模谐振器，克服了单个单元结构只有一个谐振模式的难点。4．基于混合左右手谐振器分别提出了双带阻滤波器和宽带阻滤波器。利用混合左右手谐振器的新型谐振特性，实现了电路的小型化。双带阻滤波器具有小型化的优势，并且较高的阻带抑制和良好的通带特性。利用混合左右手传输线实现了-90度相移线，并结合信号交叠技术，得到了一个新型的宽带阻滤波器。