现代无线通信技术的迅猛发展，对系统中无源器件提出了更高的要求。高性能、小型化以及无源器件的综合方法是当前微波无源器件的研究热点和难点之一。本文针对上述情况，提出了多种平面微波无源器件的设计方案及综合方法，建立相应的理论模型，并在此基础上研究设计了多种新型的具有优良性能的平面微波无源器件。第一章首先阐述了无线通信系统中微波无源器件的研究背景和意义，并介绍了当前无线通信系统中高性能小型化微波无源器件的研究现状。虽然学者们在微波无源器件的高性能、小型化方面做了不少研究，但大多数研究方法都是依赖于仿真软件，在此情况下，综合方法的研究显得尤为重要,但由于综合方法研究较难，现有的关于综合方法的研究较少。第二章首先回顾了微波滤波器设计的基本理论，通过对基本理论的深入研究，提出了改进型的多谐振点谐振器的模型，并在此基础上建立了适用于超宽带通信系统的通带内具有单阻带的超宽带滤波器模型，研究表明该滤波器能有效地解决阻带灵活可调的问题。针对超宽带通带内实现多阻带独立可调的难题，基于刻蚀地技术提出了通带内具有双阻带的超宽带滤波器的设计方法。再对双模滤波器进行了深入的探讨，针对双模滤波器阻带特性差的问题，提出了带外具有三个传输零点的双模滤波器的设计方案，与同期报道的高水平双模滤波器相比，该滤波器具有明显的阻带优势。第三章通过对传统等纹响应宽带带通滤波器综合方法的深入研究与探索，创新性地提出了非等纹响应宽带带通滤波器的综合方法，通过该综合方法得到的滤波器尺寸可直接用于设计。基于该方法，提出了非等纹响应宽带带通滤波器的滤波函数的一般表达式，并对通带内具有偶数个和奇数个传输极点两种情况的滤波函数进行了详细的理论推导。然后基于非等纹响应宽带带通滤波器的综合方法，研究设计了基于平行耦合线宽带带通滤波器结构的通带内具有偶数个和奇数个传输极点的非等纹响应宽带带通滤波器。再对提出的平行耦合线结构的非等纹响应宽带带通滤波器的敏感度进行了分析，结果表明，非等纹响应宽带带通滤波器受介质损耗、金属损耗及加工误差的影响比传统的切比雪夫响应滤波器小，很好地解决了宽带带通滤波器高端频率部分插损大以及通带带宽减小的难题。第四章首先对巴伦的基本结构，巴伦的网络模型及其相关的技术参数进行了简单介绍，然后回顾了环形谐振器的基本理论。通过对这些基本理论的深入研究，提出了基于环形谐振器的带滤波功能的双模巴伦的模型。研究表明，该巴伦能有效地提高阻带特性，解决巴伦阻带范围窄的问题。第五章首先对T型结功分器和Wilkinson功分器的基本结构和工作原理做了简单的介绍。通过对这些基本理论的探索，建立了适用于宽带通信系统的带滤波功能的宽带功分器的模型。通过采用奇偶模分析方法，推导出了带内传输极点及带外传输零点的方程，并得到了理论上的传输极点及零点的分布图。通过调节传输零点的位置，有效地抑制了谐波，改善了带外特性，解决了阻带范围窄的难题。第六章对全文的主要工作进行了总结，并展望了下一步的工作。