近些年来,随着微波毫米波通信系统的迅猛发展,滤波器作为射频系统的关键部件之一,受到了越来越多的关注。基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide, SIW)结构由于其所具有的低损耗、高品质因素、高功率容量、重量轻、易于加工和便于集成等特点,受到了广泛的关注。在SIW结构基础上,为了减小尺寸,半模基片集成波导(Half Mode Substrate Integrated Waveguide, HMSIW)等结构相继被提出。平衡滤波器由于对环境噪声有很好的免疫力,而受到越来越多的关注。微带结构的平衡滤波器已经被广泛研究,但是这些结构很难工作到毫米波等高频段。而SIW和HMSIW结构可以很好的工作在毫米波频段,本文基于SIW和HMSIW结构提出了多种新型的平衡滤波器,设计的平衡滤波器具有多种频率响应和良好的共模抑制能力,具有极大的工程应用价值。本文首先介绍了SIW的传播特性等基本理论、SIW与微带线过渡结构的设计和引入传输零点的方法,其次通过对腔体的场分布研究,发现腔体的TEl02模和TE202模可以很好的传输差模信号和抑制共模信号。此外,在腔体中加载槽线可以提高TE201模频点和第二差模通带的共模抑制能力。最后设计了SIW双通带平衡滤波器,并提出了共模抑制改进型SIW双通带平衡滤波器,均取得了非常理想的仿真和测试结果。同时提出了HMSIW高选择性平衡滤波器和双通带平衡滤波器设计方法。由于HMSIW结构的TEl02模场分布跟SIW腔体TE102模场分布相类似,同样具有传输差模信号和抑制共模信号能力。因此先提出基于HMSIW的平衡滤波器,然后分别通过加载槽线和EBG结构分别实现通带高选择性和双通带特性。此设计方法,大大减小了滤波器尺寸,且仿真和测试结果十分吻合。