随着无线通信、卫星通讯、雷达和导弹制导技术的发展,要求滤波器和双工器具有小尺寸、低插入损耗、优良的频率选择性、更小的寄生频带影响等特性。本文针对上述目标展开研究,致力于新型小型化波导滤波器及双工器的研究和设计。本文对滤波器综合设计理论和传输线的电容加载理论做了较为深入的研究,并针对电容加载的滤波器结构及其实现进行了多方面的探索。在直接耦合腔滤波器的谐振腔中加金属凸台可以实现加载并联电容,本文提出了一种谐振腔内最优的电容加载方式,并运用此方法设计了电容加载滤波器,总长度缩短了36%,并且显示出比同级直接耦合腔滤波器更好的频率选择性能。针对多模矩形谐振腔滤波器,本文提出了电容加载方案。文中设计了一款工作模式为TE201和TE102的多模矩形谐振腔滤波器,通过在每个谐振腔中加入金属方柱,实现加载电容,设计的电容加载紧凑型多模滤波器比常规多模滤波器体积缩小了78%,实现了小型化。同时,滤波器多方面的性能得到了提高,如通带到阻带下降陡峭度更高、带外抑制性更好、寄生通带更远等。可以看出,电容加载缩短技术可广泛应用于多种腔体结构中,是实现腔体滤波器小型化的有效方法。双工器是由两个滤波器连接而构成,是一种三端口滤波器,起到分频和隔离的作用。本文将电容加载技术运用到了双工器的设计中,并设计出一款电容加载双工器,其长度比实现相同设计要求的普通直接耦合腔结构双工器的长度减小一倍以上。针对微波器件在加工和调试中存在的问题,本文采用了器件结构设计的误差修正技术。本文的实践证明,此方法对优化加工误差、改善滤波器等微波器件的可调性、提高产品成品率等方面取得了很好的效果。