近几年随着商用无线通信的迅猛发展,电子设备小型化成为一个十分重要的问题。差不多所有较低频段的中频和基带电路,包括滤波器都能采用大规模集成电路(LSI),这些电路的微型化随着半导体技术的发展而进步。在微波方面,虽然随着单片微波集成电路(MMIC)发展,微波有源电路如放大器,调制解调器等越来越微型化,但对于微波滤波器和振荡器的小型化还存在不足,特别是如微波滤波器无源电路的小型化问题成为微波电路小型化的瓶颈。因此,发展高性能,研究小型化的微波滤波器是当前非常受关注的课题。本文主要研究了双模介质滤波器的原理和应用。首先,介绍了微波滤波器的基本理论和矩形、圆柱介质谐振器的工作原理,并利用开波导法分析了介质谐振器的场分布、谐振频率和品质因数,本文同时介绍了用于介质谐振器的常用的微波材料及其性能,其次利用双谐振等效电路分析了简并模的分裂和耦合。在理论分析的基础上,本文利用HFSS软件研究了矩形介质谐振器的模式分裂与耦合,在此基础上,提出了两种新的耦合结构,仿真结果证明其有较好的效果。最后研究了加载金属腔的圆柱介质谐振器中的模式,设计了两个双模滤波器,在模式分析的基础上,提出了一种耦合三个混合模式的结构,并设计了一个一腔三模滤波器。