近些年来,随着通信产业领域的不断迅猛发展,现代通信系统逐渐朝着多服务和高集成度的方向发展,因此,通信系统对小型化、多频带微波射频器件的需求是越来越强烈。滤波器和多工器作为射频微波电路重要的前端器件,它们的性能直接影响着整个通信系统的通信质量,所以多频带滤波器和多工器的研究具有十分重要的研究意义和研究前景。由于采用微带线设计的微波射频器件具有低成本、小型化和便于集成的特点,因此,在通信系统中,其应用前景十分广泛。本论文的主要研究内容如下:(1)提出了一款基于多枝节加载的阶跃阻抗谐振器(Step Impedance Resonator,SIR)结构设计的高选择性双频带滤波器,利用奇、偶模理论对其基本结构进行理论分析,研究了其频率响应特性,模式可控性比较好,能实现独立控制。通过对微带进行合适的弯折能实现电路的小型化,同时由于短路接地孔的磁耦合和SIR低阻抗部分的电耦合存在,两个通带之间产生了两个传输零点,另外在馈线端引入了源-负载耦合也产生了两个传输零点,所以,该双频段滤波器具有较高的选择性。此滤波器的两个通带中心频率分别是1.57GHZ(GPS)和3.5GHz(WiMAX),最后的实测结果与仿真结果基本吻合。(2)在传统的两阶非对称SIR基础上,将低阻抗部分替换成环形谐振器,提出了一种基于非对称环形加载的谐振器(Asymmetric Square Ring Loaded Resonator,ASRLR),利用奇、偶模分析方法对其等效电路模型进行理论分析,系统地研究了电路的各物理参数对谐振器的三个谐振频点的影响。最后将两个三模ASRLR通过伪交指形式进行耦合起来,构成一个三通带滤波器,由于伪交指耦合和0°馈线结构的引入使阻带零点增加,提高了滤波器的通带选择性。该三通带滤波器的三个通道分别工作在中心频率为1.57GHZ(GPS)、3.5GHz(WiMAX)和5.2GHz(WLAN),最后的仿真与实验测试结果相吻合。(3)在基于之前的滤波器设计理论基础之上,首先提出了一款基于共用网格型谐振器设计的六极点高温超导窄带三工器,该三工器具有窄带和高隔离度的特点。最后,在前面设计的高温超导三工器基础之上,在每个通道引入了一个PIN二极管开关实现一个高性能的高温超导开关型三工器,通过控制偏置电压值的大小实现开关的断开和闭合,从而实现三工器三个通道的断开和闭合,通过三个开关的组合实现八种工作状态,达到多信道切换的目的。与普通电路板上的滤波器件相比,该开关型三工器具有低损耗、高隔离度的特点。