在现代微波宽带通信系统中,宽带滤波技术的发展一直占据着举足轻重的地位。为满足应用需求,现代射频/微波电路系统普遍要求实现平面化、小型化、集成化。随着无线通信技术的快速发展,作为射频/微波系统前端重要组成单元的无源滤波电路,也逐步向小型化和多功能的方向发展。单端滤波器一直是应用最广泛的滤波电路,传统的实现形式已经不能满足越来越复杂的应用需求,新工艺、新材料的融入为其提供了新的实现方法,由此也开辟了新的研究方向。但是,电路系统中越来越密集的物理布局以及复杂多变的外部环境等因素,给信号传输带来了严重的电磁干扰,因此,具有抑制共模噪声功能和抗干扰特性的宽带平衡式滤波电路逐渐成为业界的研究重点。本论文从微波宽带通信系统的应用需求出发,针对宽带无源滤波电路研究的热点和难点问题,对宽带带通滤波器及宽带平衡式滤波电路的设计理论以及实现方法进行了深入研究。本论文的主体内容可以概括如下:1.微带线枝节加载技术及其应用。提出多种中心加载开路枝节或短路枝节的新型多模谐振器即T型谐振器,分析其谐振模式,给出两者的宽带频率响应;提出新型枝节加载改进型耦合线模型,推导其ABCD传输矩阵一般表达式,重点分析三种改进型耦合线级联后的带通及全阻特性;提出输入/输出端口枝节加载技术,分析加载不同类型枝节的传输零点分布情况。同时,介绍了它们在本论文微波宽带无源滤波电路设计中潜在的应用。2.高选择性宽带带通滤波器的研究。基于边耦合环形谐振器、枝节加载改进型耦合线实现高选择性平面宽带带通滤波器,通过端口加载开路/短路耦合线枝节增加带外传输零点数量,进一步提高通带选择性。为实现小型化,提出平面耦合到层间耦合的设计原理与建模方法,结合枝节加载改进型耦合线与端口枝节加载技术,利用LTCC多层工艺技术,通过层间强耦合实现高选择性宽带带通滤波器。仿真与测试结果均验证了提出的微带线枝节加载技术在平面电路和LTCC电路中设计高性能宽带带通滤波器的可行性与有效性。3.高选择性宽带平衡式带通滤波器的研究。基于提出的T型谐振器,结合输入/输出端口枝节加载技术,根据加载不同开路枝节或耦合线枝节,形成具有多个固定传输零点或者位置可控传输零点的高选择性宽带平衡式带通滤波器,在通带范围内共模抑制良好。基于提出的枝节加载改进型耦合线,结合输入/输出端口枝节加载技术,同样设计出具有多个传输零点的高选择性宽带平衡式带通滤波器,可以实现在全频段的高共模抑制。仿真与测试结果验证了提出的微带线枝节加载技术在宽带平衡式带通滤波器设计中的可行性。4.新型宽带平衡-单端滤波功分器的研究。基于耦合线实现宽带响应,根据平衡-单端功分原理获得耦合线阻抗条件以及匹配条件约束下的阻抗关系,实现了一款宽带平衡-单端滤波功分器;结合本文提出的输入/输出端口枝节加载技术,进一步提高该类型宽带平衡-单端滤波功分器的通带选择特性,引入半波长耦合线使差模电路获得位置可控的传输零点,而在输出端口加载半波长开路线则可以获得位置固定的传输零点。这部分工作为宽带平衡-单端滤波功分器的设计提供了新的技术方案。5.基于人工表面等离激元（Spoof Surface Plasmon Polaritons,SSPPs）的宽带带通滤波器的研究。提出一种加载H形单元的新型平面SSPPs传输线,在其馈电的CPW接地面上蚀刻螺旋形DGS（Defected Ground Structure）谐振器可引入传输零点,由于其本身存在截止频率,最终实现了具有宽上阻带的高选择性宽带带通滤波器;提出一种新型双面交错型双边SSPPs传输线,通过对称加载U形单元的方式,在原工作频段内引入1个传输零点,构成高带外抑制宽带带通滤波器。该结构可以类比双面平行带线,通过构建微带线等效电路模型进行辅助分析与设计。当加载U形单元数量由3个增加到5个时,通带选择性得到进一步提高。这部分工作为微波滤波器的设计提供了新的设计思路,为平面SSPPs传输线结构在毫米波、太赫兹集成电路中的应用提供了可选的技术方案。