随着个人通讯终端的日益小型化,缩减电路尺寸已成为无线前端微波器件设计的重要要求。研究并发展直接集成于地平面的槽传输线结构的小型化技术,可充分利用电路的三维空间,满足微波器件技术发展小型化高性能的需求。围绕这一主题,本文提出了多种新颖的槽结构,解释了其实现小型化的物理机理,并运用这些槽线结构实现了多种兼备小尺寸和高性能特性的微波器件。本文的主要研究内容陈列如下:1.对槽线在信号干涉滤波器中的应用进行了研究。提出了一种基于槽线结构的信号干涉带阻滤波器设计。相比于传统的微带结构滤波器,在阻抗比相等的条件下,槽线结构可以实现更高的特征阻抗。为了验证这一结论,分别设计了微带线结构与槽线结构的信号干涉带阻滤波器,两种结构滤波器的仿真结果表明,槽线结构滤波器的性能具有更大的优势。2.对闭合槽结构的容性加载技术进行了研究。通过建立等效传输线模型,并在此基础上发展集总电路模型。经过研究发现,容性加载闭合槽线可在大幅降低槽谐振频率的同时,有效提升槽的Q值。基于容性加载闭合槽的这两个特性,可获得带阻滤波器选择性提升和槽天线尺寸压缩的解决方案。由此提出了一种容性加载U型槽缺陷地结构(DGS)模型,表现出了较强的选择性;同时提出了一种容性加载槽天线结构模型,天线能够工作在更低的谐振频率。3.对基于槽线的多层微带过渡的小型化技术进行了研究。采用开口槽线结构,并基于滤波器理论提出了开口槽过渡的宽带综合技术,既可将过渡中的槽长度缩小一半,又可实现多层微带过渡的滤波化,有效提高过渡的综合性能;同时提出了交指加载的开口槽线,可进一步缩减多层过渡的电路尺寸。4.对多层结构的差分滤波器和差分天线的协同设计技术进行了研究。将差分馈电的贴片天线视为滤波器的最后一阶谐振器,提出了差分滤波天线的设计方法,实现天线响应的滤波化,并且实现了差分天线和后端差分电路的直接互连。