多工器作为射频前端的重要组成部件,广泛应用在现代通信系统、雷达系统、卫星通信和实验室测量设备中。随着无线通信的研究领域向着更高的频段聚焦,当前的频谱资源变得愈发珍贵。为了有效降低基带数字处理的复杂度和采样率,达到更快的数字传输速率,实现高速率、远距离的无线通信目的,在毫米波E波段设计了多子带通信系统。与传统的E波段频分双工（FDD）通信系统不同,本文设计的E波段多工器的主要作用是把天线接收到的宽带信号划分多个子带信号,各子带之间的间距非常窄,对多工器隔离度的要求更高。多个子带信号并行传输单独的数据流,因此采用具有良好的频率响应和高子带信道隔离度的多工器,对提高系统通信质量是十分必要的。本文关于毫米波多工器的设计主要包括两个部分,第一个是滤波器的设计。主要从滤波器的理论基础出发,综合波导滤波器的基本设计原理,研究采用直接耦合方式的金属膜片以及电感膜片波导滤波器的多种设计方法,然后进一步研究双模波导滤波器的设计方法,探求波导器件小型化的可靠设计。第二个是各通道匹配结构的设计。文章使用了在T型结中添加开槽的结构完成各通带滤波器的匹配设计。本文首先以传统带通滤波器的设计方法为例,详细描述了利用谐振腔耦合系数和外界端口群延时的方法综合E面金属嵌入带通滤波器设计的一般步骤。基于电磁和电路协同优化仿真的工作模式,给出了E波段金属膜片结构的双工器和四工器的精确设计。电感膜片滤波器是另一种经典的波导滤波器结构。该结构具有低插损、高隔离度、功率容量大等特点。本文实现对E波段电感膜片波导双工器和四工器的电磁仿真,并将波导双工器加工实物。测试结果显示,该双工器的带宽和通道间隔离度均符合设计指标,能够保证E波段良好的传输质量。由于加工误差的影响,频率向低频段方向偏移了550MHz,偏移量不到中心频率的0.5%。对设计尺寸进行尺寸补偿后仿真结果和实际测试结果基本吻合。最后介绍了双模波导的双工器结构,该双工器仿真优化迅速,能产生传输零点,缩短波导器件的体积,非常适合高性能毫米波双工器的设计。实物测试结果表明,该双工器的仿真结果符合理论响应。本文关于E波段毫米波双工器以及多工器的仿真与实现为后续的相关研究提供了实际的经验参考。