微波滤波器作为一种用于频谱隔离的核心器件,一直以来都是微波无源电路研究的重点。随着现代无线通信设备的发展,对于频谱资源的利用日趋精细化,这就对滤波器的频率选择特性提出了越来越严苛的要求。同时小型化、低插损也是衡量滤波器性能优劣的重要指标。本文基于此背景,对小型化、高选择性广义切比雪夫滤波器进行了研究和设计。本文在简要论述广义切比雪夫函数滤波器综合理论基础上,分析了常用的几种实现广义切比雪夫函数滤波器的拓扑结构。重点论述采用混合电磁耦合技术和混合交叉耦合技术产生有限频率传输零点,以及传输零点个数和分布位置可控的原因。分析了采用混合电磁耦合技术和交叉耦合技术实现广义切比雪夫函数滤波器的优势和存在的不足。其次,本文针对目前混合耦合滤波器存在的不足,通过在开口环结构中加入交指耦合电容的方法,设计了一种小型化、高选择特性窄带滤波器。通过混合电磁耦合技术在截止带上下两端引入传输零点,成功提高了通带选择特性。同时通过对于电耦合和磁耦合强度的控制,实现了对传输零点位置的控制。探讨了交指耦合结构对于滤波器性能的影响。为了解决了混合电磁耦合滤波器相对带宽较窄的问题,在六边形滤波器中加入缺陷地结构,提升谐振单元间的耦合系数,从而扩展了滤波器相对带宽。然后,对于多层结构中电磁信号传输特性进行了分析,基于多层结构的阶跃阻抗谐振器设计了一种交叉耦合小型化带通滤波器,此滤波器体积仅为常规滤波器体积的1/4,同时具有良好的通带选择特性和谐波抑制能力。再次基于级联拓扑结构设计了一种极小型化多层混合电磁耦合滤波器,由于利用多层结构实现较大的内部电容加载,进一步缩减谐振器体积。此种滤波器体积仅为常规滤波器体积的1/16,另外多个传输零点带来良好的频率选择特性。最后,利用新设计的混合电磁耦合阶跃阻抗谐振单元,在交叉耦合路径中引入了混合电磁耦合,从而设计了一种多零点、高选择特性、小型化以及具有良好谐波抑制能力的混合交叉耦合滤波器。这种新的拓扑结构具有设计简便、性能提升明显的特点。