随着移动互联网数据业务的不断发展和科学技术的更新，通信系统在获得快速发展的同时也面临着频谱日益拥挤的问题。因此，时分双工与频分双工通信制式必将融合，以满足人们对现代通信的迫切需求。双工器作为专门为了实现信号的接收、发送共用一副天线而设计的器件，广泛的应用于微波毫米波通信、卫星通信、雷达、电子对抗等系统中。在频率资源紧张的情况下，采用典型双工器方案，以得到合理的收发频率间隔和隔离度，对提高系统容量是十分必要的。在本文中，结合实际需求，首先对双工器理论进行了分析，阐述了组成双工器的滤波器和环行器的基本理论，以及构成环行器关键材料铁氧体的特性，然后以此为基础，提出了基片集成波导和波导两种技术方案，并对其进行了理论分析，电磁仿真和加工测试。在基片集成波导器件的设计中，环行器使用了金属感性窗进行匹配，从而使环行器不仅具有较好的环行特性，同时还使基片上的所有孔均为通孔，大大降低了加工难度。此外，滤波器的设计采用了交叉耦合结构，这样能够产生一个传输零点，提高了带外抑制。基片集成波导结构双工器的测试结果与仿真结果基本吻合，只是其插入损耗测试要比仿真大一些。鉴于基片集成波导双工器的插损测试和仿真之间的差异较大，本文又设计了波导双工器。其中环行器部分采用四分之一波长Y形匹配台阶和匹配钉来做匹配，使其达到了很好的环行特性。滤波器在带外0.2GHz的频率范围内能迅速的衰减到40dB以下。仿真结果显示，该波导双工器具有插入损耗小、带外衰减迅速的特点，而且在上下行通带内有一个交叉带宽，这样可以同时支撑实现系统的TDD和FDD工作模式。波导毫米波双工器对加工精度要求比较高，由于加工精度和误差的存在，测试结果显示该双工器通带频率具有一定的偏移，但通过螺钉调谐，最终使双工器的上下行交叉带宽出现，满足系统要求。此外，为了实现平面电路和非平面电路的集成，本文分别设计了90°圆弧弯曲结构和90°台阶弯曲结构的波导到微带的过渡，这两个过渡结构均能使输入输出方向保持一致，具有损耗低、带宽宽的特点，测试结果与仿真结果基本吻合，但90°台阶弯曲结构与圆弧弯曲结构相比更易加工。