随着信息产业的飞速发展,无线通信已成为21世纪最为热门的技术之一。微波滤波器作为微波接收和发射系统的重要元件,在射频/微波电路中起着极为重要的作用。由于无线电通信的应用越来越多,各种通信标准要求的不同,频率资源的日益紧张,滤波器作为重要的选频器件,在通信系统中对它的要求也越来越高,需求量也越来越大。为了减少微波系统的体积,增强整个系统的性能,抑制谐波和干扰,设计出高性能、小型化、低成本、易制造的滤波器就成为了学术界的热点研究问题。本文首先介绍了微波滤波器研究的发展历史与研究现状,分析了现代滤波器的发展趋势和新型高性能小型化滤波器的研究意义,介绍了一些应用于微波滤波器的小型化设计中的新结构和新技术。其次给出了滤波器设计的一般基础理论,给出了滤波器的主要技术参数,分析了滤波器的低通原型和频率变换、微波网络理论、带通滤波器耦合谐振器的基本原理。然后基于慢波结构能减少谐振器尺寸的特点,通过对传统的开口环谐振器,进行折叠,和高低阻抗加载来实现周期慢波结构并将其应用于小型化滤波器设计,设计出了一款新型的四阶交叉耦合滤波器。最后采用微带到共面波导过渡电路单元设计超宽带滤波器的设计方法。通过在共面波导上引入四枝节加载电容,在不增加体积的情况下,提高了超宽带滤波器的带外抑制性能,能够满足多传输线混合集成复杂电路中对新型超宽带滤波器的要求。文中设计出的四阶交叉耦合滤波器,与传统的开口环谐振器滤波器相比尺寸减少了百分之六十,实物与仿真数据相差不大,具有很好的带外抑制,满足了小型化的要求。采用微带到共面波导过渡电路单元,在共面波导上引入四枝节加载电容,在不增加体积的情况下,提高了超宽带滤波器的整体性能。