由于目前无线通信技术的快速发展,平衡式/差分电路系统已经变得越来越重要,它相对于单端式电路具有更好的抗环境噪声和电磁干扰能力。同时,无线终端系统小型化、高集成度的发展趋势对微波前端电路提出了较高要求。而滤波器作为通信系统中一个重要的基本器件,同样需要设计成平衡式结构。在平衡式射频系统中,一个单端式滤波器和两个巴伦(平衡到不平衡转换器)组成的电路可以由一个平衡式滤波器代替。因此可以缩小电路系统尺寸、提高稳定性、降低功耗。由于当前通信频谱资源日趋紧张,研究和设计能够使系统在多个通信频段之间切换工作状态的平衡式可调滤波器是非常有必要的。本文首先简要介绍了平衡式可调滤波器的背景和研究意义,对目前平衡式可调滤波器的国内外研究现状进行了调研,并深入开展新型微波平衡式可调滤波器的研究与设计。本文给出了平衡式电路的混合模S参数理论、当前常用的滤波器设计方法以及几种基于微流体的频率可调方法。以平衡式滤波器设计为基础,结合新颖的可调方法,设计实现了多种具有竞争力的微波平衡式可调滤波器。对平衡式可调滤波器的研究具有一定的指导意义。首先,本文提出了一种新颖的具有恒定绝对带宽的平衡式可调带通滤波器。通过研究在半波长谐振器上变容二极管的加载位置与频率调谐能力的关系,可以发现变容二极管的加载位置在特定区域内,频率调谐范围基本保持不变。同时在该区域内,选取适当位置加载变容二极管从而达到控制滤波器设计所需的耦合系数与外部品质因数,进而使得通带的绝对带宽在频率调谐范围内保持恒定。同时在整个差分通带内具有较好的共模噪声抑制性能。其次,本文将近年来新兴的微流体频率可调技术引入到平衡式可调滤波器的设计中,通过改变局部的有效介电常数实现了对通带频率的精确控制。论文先研究了微流体加载位置与谐振器上分布电压的关系,给出了微流体可调机制的分析并做了实验验证。所设计的单端式微流体可调带通滤波器,通带中心频率的等间隔跳变。进而基于微带贴片谐振器设计了一款平衡式可调带通滤波器,利用上述微流体加载原理,实现了差分通带的精准调节,并且每个状态的通带相对带宽保持不变。最后,为了满足不同的应用需求,本文设计了一款用于传输高速差分信号的宽带可调共模抑制滤波器。该滤波器中,具有宽带可调能力的槽线环谐振器被蚀刻在微带差分传输线正下方的金属地上,从而该共模抑制滤波器实现了传输差分信号的同时能够在宽带范围内有目的性地抑制共模噪声信号。它具有尺寸小,成本低且易于集成的特点。本文研究的平衡式可调滤波器及其设计方法具有重要的科学意义和实用价值,能为微波前端的小型化和高性能提供重要的技术参考。