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双工器是电子系统中的常用部件。本文采用严格的场理论方法分析、优化了Ka波段波导H面T结双工器。该双工器由两个部分组成，即正面金属膜片滤波器和波导H面T结。本文首先采用模式匹配法分析了矩形波导中正面有限厚度金属膜片的不连续性及不连续处高次模的耦合作用，并结合遗传算法和单纯形法完成了正面滤波器的优化设计，计算结果与文献吻合较好。在H面T结毫米波双工器中，波导T结的不连续性通过在T结处引入金属膜片的方法来进行补偿，金属膜片的宽度及其插入波导宽边的深度通过有限元软件优化得到。从数值仿真的结果可以看到，在较宽的频带范围内波导T结可以实现良好的匹配。E面带通滤波器和匹配波导T结的散射矩阵级联后得到整个H面双工器的S参数矩阵，同时考虑双工器中两个带通滤波器与T结的相对位置，完成了毫米波H面T结双工器的优化。 采用本文方法研制的毫米波E面金属膜片滤波器，中心频率36.95GHz，1dB带宽465MHz，带内插损0.98dB；中心频率38.463GHz，1dB带宽495MHz，带内插损0.49dB。H面T结毫米波双工器，通带中心频率为37GHz，38.6GHz，带内插损分别为2.17dB和2.44dB，带外抑制大于60dB。