随着信息工程的飞速发展，无线通信已经成为本世纪最为热门的技术之一。各种新型无线通信系统的不断涌现，极大地刺激了微波有源和无源器件尤其是滤波器技术的快速发展。本文主要对无线通信中具有滤波特性的新型器件展开了研究与设计。首先，针对传统滤波器的快速优化技术，提出了基于多项式拟合的参数提取方法，并改进了传统空间映射方法，使之更适用于微波滤波器的设计。利用本文的优化方法，深入研究了现代无线通信中的多种射频/微波滤波器件，包括：多通带滤波器、多工滤波器、平衡滤波器、巴伦滤波器、平衡到不平衡双工器、滤波器天线以及基于滤波器的压控振荡器。本文的工作主要包括以下几个方面：1.系统的研究了传统广义切比雪夫滤波器的综合方法。在提出基于多项式拟合的滤波器参数提取法的同时，还给出了改进的渐进空间映射滤波器优化方法。为了证明参数提取的正确性及有效性，对比了多个滤波器的实测数据和提取数据，两者吻合良好；为了验证优化方法的正确性，给出了三款滤波器的设计实例，每款滤波器通过若干步的迭代都逼近了最优结果。2.详细地分析、研究了阶梯阻抗谐振器(SIR)，短路枝节加载谐振器以及新型环形谐振器的谐振特性，绘制了相应的设计图。给出了多通带滤波器的设计流程，基于本文分析的谐振器分别设计了高带外抑制的双通带滤波器、共腔双通带滤波器以及高阶三通带滤波器。3.系统研究了多工滤波器技术，给出了多头线多工器的综合策略，为了验证综合结果的正确性，分别设计了高带外抑制的双工器和五工器。深入研究双枝节加载谐振器的特性，利用该谐振器和SIR等多模谐振器设计了高性能双工器和多工器。提出了基于地面缺陷阶梯阻抗谐振器(DSIR)的新型多工器拓扑结构，给出了设计流程，设计了四工器。4.提出了基于交指线谐振器的平衡滤波器设计方法，并设计了高共模抑制的平衡滤波器。给出了巴伦滤波器的综合方法，设计了微带线巴伦滤波器，同时也设计了基于平衡滤波器的高性能巴伦滤波器。利用交指线谐振器以及平衡滤波器转化巴伦滤波器的方法，设计了小型化不平衡到平衡双工器以及平衡到不平衡双工器。5.给出了滤波天线的设计流程，利用群时延调谐方法设计了微带线滤波器天线。详细研究了复数品质因数的物理意义，提取了滤波器的复品质因数，在复品质因数峰值对应的频率处设计了低相位噪声振荡器。利用平行耦合线滤波器及可调滤波器，分别设计了低相位噪声的振荡器和压控振荡器，测试和仿真结果的一致性验证了本文方法的正确性。