滤波器在射频、微波电路中发挥着重要作用。不断出现的无线通讯系统应用对滤波器设计提出了前所未有的挑战：更高的性能指标、更小的尺寸重量、更低的成本已成为新型滤波器必须满足的基本要求。本论文基于交叉耦合谐振器滤波器综合理论，提出了一系列体积小、结构紧凑的滤波器设计，其具有带内插损低、带外抑制指标高、选择性好、在指定频率位置具有传输零点以及寄生通带远离中心通带等特性，具有良好的工程应用前景。第一章，介绍了射频、微波滤波器的研究背景和最新进展。第二章，系统的介绍了广义切比雪夫滤波器理论。基于一种全耦合的等效电路模型，用提取物理上可实现的耦合矩阵来应用于器件设计。讨论了滤波器可实现的通用拓扑结构，提出一种优化算法用于提取源与负载直接耦合和源与负载不直接耦合的带通滤波器的耦合矩阵，同时还提出了提取传输零点位于带内和带外的多频带带通滤波器耦合矩阵的方法。第三章，研究了双模和三模谐振器及带通滤波器。首先介绍了中心支节加载双模谐振器，基于奇、偶模等效电路模型，分析了其谐振特性，通过引入源／负载耦合，实现了一系列具有带外传输零点的双模滤波器，优化提取了这些滤波器的耦合矩阵。其次介绍了三模谐振器，根据场分布特点分析了谐振器的模式分离特性，优化提取了滤波器的耦合矩阵，这种滤波器结构紧凑，寄生通带远离中心频率，具有良好的选择性和带外抑制。第四章，研究了小型化谐振器，提出了一系列新颖的谐振器结构。首先提出了两种高低阻抗加载的小型化谐振器，并分别构建了两个四阶交叉耦合滤波器。其次介绍了基于共面波导结构的四分之一波长谐振器，研究了这种谐振器的最低谐振频率和杂散频率分布的特点，利用四边形阶梯阻抗谐振器构建了切比雪夫型滤波器，利用六角形阶梯阻抗谐振器构建了三阶交叉耦合滤波器。此类滤波器结构紧凑，寄生通带远离中心频率，具有良好的选择性和带外抑制。第五章，首先设计了CSRR加载的带通滤波器，它具有基片集成波导滤波器的共同特点：插入损耗小、受其它电路干扰小等等。其次是设计出了CMRC加载的基片集成波导宽带滤波器。最后通过耦合理论设计了一种销钉加载半模基片集成波导滤波器，该滤波器在保持基片集成波导优点的同时面积只有销钉加载基片集成波导滤波器的一半。第六章，对本论文进行了总结，并提出了应进一步的研究课题。