作为基站射频模块的核心器件,滤波器发挥了对特定频率信号进行有效筛选的作用。在万物互联的5G时代,由于大规模天线阵列技术（Massive MIMO）的广泛应用,市场对于滤波器的需求激增,在此背景下,基于金属腔体结构的传统形式滤波器会严重增加基站铁塔的迎风面积、载重,不利于产业化应用,因此,如何有效开展基站滤波器的小型化、轻型化研究,具有重要的研究意义和工程应用价值。相比于传统的金属腔体滤波器,陶瓷介质波导滤波器能够在确保其工作性能的同时体积更小、重量更轻,能够兼顾小型化、轻型化和高选择性的设计需求,陶瓷介质波导滤波器已然成为5G时期基站滤波电路的主流设计方案。然而,目前陶瓷介质波导滤波器设计体系尚未完善,滤波器高次谐波难以抑制的问题仍亟待解决。鉴于此,本文基于陶瓷介质波导谐振器开展了陶瓷介质带通滤波器的设计研究,同时对如何提高滤波器的带外抑制性能进行了相关研究,设计了四款基于陶瓷介质波导谐振器的带通滤波器。本文具体工作内容如下:1.阐述了陶瓷介质波导滤波器的研究背景并分析了该方向的国内外研究现状,明确了本文的研究目标。在此基础上,确定陶瓷介质波导滤波器的设计步骤与方案,即由滤波器设计指标出发,继而结合微波网络理论、耦合矩阵综合理论进行陶瓷介质波导滤波器的设计研究,并对其带外抑制性能提升进行了相关设计研究。2.提出并验证了一种基于陶瓷介质波导谐振器的六阶广义切比雪夫带通滤波器设计方案。根据耦合矩阵进行模型的构建和分析,仿真及实测结果表明所设计的六阶带通滤波器实现了良好的频率选择和带外抑制特性。为进一步提高所设计滤波器的带外抑制性能,在不影响主模TE101模传输的情况下通过深入分析模式电磁场分布特性,优化布局谐振腔耦合窗口的位置实现高次模TE102以及TE201的抑制。仿真结果表明,参照-15d B的抑制标准,本文设计的新型六阶带通滤波器带外抑制覆盖到了中心频率的1.81倍。3.提出并验证了一种基于陶瓷介质波导谐振器的八阶带通滤波器设计方案。其设计流程与六阶滤波器类似,仿真结果表明,本文设计的八阶带通滤波器具有高选择性,同时其带外抑制性能相较于未改善的六阶带通滤波器有所改进,参照-15 d B的抑制标准,带外抑制覆盖到中心频率的1.6倍。为进一步提高滤波器带外抑制性能,本文设计了一款改进型的阶跃阻抗低通滤波器。通过将低通滤波器与带通滤波器级联的方法提高八阶带通滤波器的带外抑制性能。仿真结果表明,参照-15 d B的抑制标准,带外抑制覆盖到了中心频率的3.14倍。