微波滤波器是无线通信系统中的重要组成元件。它可以对频率进行选定,对不需要的频率尽量的衰减,而让需要的信号通过。随着无线通信的不断发展,可利用的频谱资源愈来愈紧张,分配到不同的通信系统的频率间隔愈来愈密,这就对滤波器的性能有了更高的要求。介质腔体滤波器的Q值很高、插损小、功率容量大,方便实现小型化等优点,所以对它的研究显得非常必要并且具有重要的意义。首先,本文对介质滤波器及其它微波滤波器的研究背景与意义展开了简要描述,并针对介质滤波器的现状开展了分析和总结。接着简要叙述了滤波器的基础理论和以谐振器的耦合为基础的带通滤波器。然后,本文从介质谐振器的工作机理出发,分析了介质谐振器的特性和优点,即Q值高、容易实现小型化和温度系数小等。重点分析了TE01δ模的圆环形介质谐振器,包括其电磁场分布以及结构比例对寄生模造成的影响,通过模式图得到最有利于对寄生模产生抑制作用的结构比例。然后分析了单腔谐振器、双腔谐振器之间的耦合以及端口耦合,其中电耦合采用金属圆弧的耦合方式来增强电耦合。设计并仿真了一种用于无线基站中的交叉耦合介质腔体滤波器。该滤波器的中心频率2.6GHz,带宽50MHz,通带内回波损耗基本在-18dB以下,插入损耗小于0.4dB,在阻带产生了4个传输零点,实现了很高的带外抑制,而且单腔的尺寸仅为30.3mm x30.3mm x26mm,满足基站对滤波器高性能、小型化的要求。最后,本文简要分析了同轴腔谐振器的特点。我们知道同轴腔谐振器中的电磁波一般只工作于TEM波,并没有其它的模式。所以当使用λ/4同轴腔谐振器时,离基模最近的寄生模的谐振频率出现在3/4λ波长对应的频率,即为基模谐振频率的3倍。由此可见同轴腔谐振器有很好的寄生模特性,而这是介质谐振器所不具备的优点。目前有些通信系统要求寄生通带在主模谐振频率的2倍频甚至3倍频,如果能结合介质谐振器与同轴谐振器各自的优点,设计出一种混合耦合的滤波器,既保持了相对高的Q值,同时也兼顾有良好的寄生通带效应。因此有必要对介质腔与同轴腔混合耦合滤波器进行研究。在分析了同轴腔谐振器的电磁场分布后,发现它可以和介质谐振腔实现磁耦合,并且耦合系数可以通过改变窗口的大小来控制。最后成功设计了一个六阶的交叉耦合混合模滤波器,该滤波器不仅有很高的Q值,对寄生通带也有很高的抑制作用。