随着移动通讯系统和微波通讯技术的飞速发展,频谱资源的日益拥挤,对滤波器的性能指标提出了越来越高的要求,高选择性、小尺寸、通带内低插入损耗的射频、微波带通滤波器变得十分重要。通过不相邻的谐振器间引入交叉耦合,可以在阻带有限频率处产生传输零点,以此来增加截止频率的陡度,提高滤波器的性能。正因为这类交叉耦合谐振结构滤波器在现代无线通讯系统中的重要作用,其综合和设计已经引起了大家广泛的研究。本论文系统研究了交叉耦合谐振器滤波器综合理论及神经网络中在滤波器设计中的应用。首先系统介绍了滤波器设计的传统理论,以及交叉耦合滤波器的基本原理。在此基础上,通过混合优化算法提取交叉耦合滤波器的耦合矩阵和加载电阻,以数值实例证明了优化算法的有效性。其次研究了阶跃阻抗谐振器,推出了由三节不同阻抗线构成的谐振器的谐振关系式,并利用其构建交叉耦合带通滤波器。并介绍了神经网络的基本原理及其在微波电路中的应用方法。在设计滤波器的过程中,用神经网络提取了耦合系数与两个谐振器位置的关系及谐振器的外部品质因数与馈线抽头位置的关系等,提高了滤波器的设计效率。并给出了测试结果,测试结果与仿真结果吻合良好,验证了这种设计滤波器方法的有效性。最后介绍了具有加载结构的三角形开口环谐振器滤波器,该加载结构可以改善谐振器之间的电磁耦合,使滤波器的通带插损更小。