随着当前无线通信的快速发展、通信传递方式的多样化,对整个通信系统提出了诸如高集成、小型化、低成本等一系列要求,而微波滤波器作为通信系统中的关键器件,对整个通信系统有着重大影响。基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)具有传统金属波导的高品质因数、高功率容量等优点,同时具备微带结构的体积小、易集成等优点,因而在微波系统中得到广泛应用。基片集成波导技术可以通过谐振腔方式在平面电路中集成滤波的功能,从而实现滤波器的集成化与小型化;而交叉耦合技术可以通过引入有限的传输零点来提高滤波器的带外抑制,进一步提高滤波器的选择特性。基于上述考虑,本文立足于基片集成波导谐振腔的滤波特性,结合交叉耦合方式,针对高选择性的滤波器结构进行了研究和设计。1、从滤波器设计的原理出发,介绍了微波滤波器的基本理论以及滤波器的性能指标,给出了一般滤波器的设计方法。2、在研究了基片集成波导、基片集成同轴线的传输特性基础上,利用矩形腔体设计了单层两腔、四腔体滤波器并给出了仿真结果。3、重点研究了交叉耦合的技术原理,在此基础上设计出应用基片集成波导技术的交叉耦合腔体滤波器,通过引入传输零点,提高了滤波器的频率选择性能。4、在单层交叉耦合结构的基础上设计了双层结构的交叉耦合滤波器,通过引入传输零点,改善滤波器的带外抑制能力。5、设计了一款中心频率为15GHz的过模腔体滤波器,选择合适的馈电端口位使滤波器的上下阻带各产生一个传输零点,有效地改善滤波器的频率选择以及阻带的抑制性。6、设计了基于高次模的Q波段基片集成波导滤波器,降低了高频率段器件加工难度。同时设计了基于六边形谐振腔的高次模滤波器,采用双层结构,利用交叉耦合产生传输零点。在传统微带馈电的基础上,使用基片集成同轴线对滤波器进行馈电,在上下层分别构成两个腔体,形成两条传输路径产生传输零点,改善滤波器选择性。