功率分配器的作用是将一路输入功率信号分成几路功率输出信号,广泛应用于功率放大器、混频器以及天线馈电系统中。近年来人们提出了基于不同结构的功分器,如波导功分器、同轴功分器、带状功分器及微带功分器等。然而,作为无源器件由于它的尺寸和波长的分布参数有关,很难基于自然界现有材料实现小尺寸的功分器,导致了射频前端电路尺寸较大。此外,为了适应无线通信系统集成化的发展需求,越来越多的研究人员把精力投入到多功能器件的研究当中。因此,论文针对以上两个关注度较高的问题,从功分器小型化的研究出发,再以此为基础,进一步探究了功分器与滤波器集成化的融合设计技术。论文的主要工作包括以下两个方面:1.在小型化的功率分配器方面:为解决Gysel功分器1/4波长传输线与频率相关导致Gysel功分器的尺寸较大的问题,提出了基于超材料的介质集成悬置线（Substrate Integrated Suspended Line,SISL）Gysel功分器。此Gysel功分器不仅基于超材料的高介电常数特性对其实现了小型化,同时也基于SISL实现了自封装的和低损耗。根据提出的方法实现的Gysel功分器相比于未添加超材料的Gysel功分器,面积减小了61%。验证了方法的可行性。2.在功分器和滤波器的融合设计方面:为解决两个器件级联导致系统的尺寸增加和损耗增大的问题,提出了基于超材料的SISL的带通滤波功分器。该带通滤波功分器采用均匀阻抗谐振器替代传统Gysel功分器中的四分之一波长传输线的方式,不仅具备功率分配和带通滤波响应两种功能,同时实现了电路的集成化和低损耗。并且也基于超材料的高介电常数特性对其实现了小型化。根据提出的方法实现的带通滤波功分器相比于未添加超材料的带通滤波功分器,面积减小了52%,验证了方法的可行性。