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电压调谐微波滤波器通过控制其电子器件的偏压,可对中心频率、带宽和带外抑制进行调节,广泛应用于通信、雷达、电子对抗设备等微波系统。它可实现不同功能的快速转换,是当前微波领域的重要研究方向之一。作为超宽带一体化系统必不可少的一部分,它能快速选择所需通道、抑制干扰信号,满足当前系统集成化和小型化的发展趋势,具有极高的应用价值,为超宽带一体化技术的发展奠定了基础。本文基于变容二极管能快速响应的特点,研究了不同结构加载变容管的谐振特性、耦合原理和调谐机理,同时基于多模谐振器和交叉耦合理论,提出了不同改进方法提升滤波器性能。通过对不同馈电结构的耦合原理进行分析,利用电磁耦合及相位延迟理论,提出了几种改善带外抑制的方法。通过对当前稀缺的高频段可调滤波器进行研究,扩大了可调滤波器能实现的调节频段,使其在超宽带上的应用成为可能。本文的主要研究工作归纳如下:1、提出了基于变容二极管调谐技术的14.25~17.61GHz微带电调窄带滤波器,突破了当前已实现的变容管微带可调滤波器频段。研究了几种微带可调谐振器的特性,推导出相应的设计公式。提出了新颖的改进型梳状线滤波器结构,分别设计了小型化频率可调滤波器、多个传输零点的中心频率和带宽可调滤波器及带宽恒定的中心频率可调滤波器,具有尺寸小、调谐范围较宽、通带传输特性和阻带衰减特性良好的特点。基于开口环结构和交叉耦合理论,提出了高选择性的开口环可调滤波器,可调范围大于50%,插损小于4.8dB,通带两侧均有大于25dB的零点。2、通过对SIR(Stepped Impedance Resonator)和SLR(Stub-Loaded Resonator)谐振特性的深入研究,提出了可灵活调节谐振模式并减小体积的方法。研制的紧凑型可调三模滤波器具有较宽的上阻带,其-20dB抑制延伸到了6.5个倍频程。利用奇偶模理论并引入源-负载耦合,提出了紧凑型可调双模滤波器,通带两侧均引入传输零点改善了带外特性,其上阻带零点大于35dB,实现了0.846~1.21GHz的频率可调和80~194MHz的带宽可调范围。3、基于SIW(Substrate Integrated Waveguide)和变容二极管设计高频可调滤波器,研究了它们的等效电路、可调谐振器特性和变容管耦合到谐振器的方法,研制的SIW可调滤波器解决了可调滤波器在微波高频段的设计问题。同时为适应当前系统小型化的发展趋势,提出了将慢波基片集成波导(SW-SIW)和四分之一模基片集成波导(QM-SIW)结构应用于可调滤波器的思想,实现了腔体尺寸减小62.3%的SW-SIW可调滤波器,和腔体面积减小73.3%的QM-SW-SIW可调滤波器,证明了设计思想的正确性。