伴随着通信技术的发展，微波和射频领域电路的研究变得格外重要。通信系统中微波滤波器会直接影响到整个系统的体积和性能，因此，滤波器的小型化和高性能研究具有重要的理论意义。在高性能滤波器的众多技术中，一个有效的方法就是采用多模谐振器和滤波器。本文在平面单谐振器多模滤波器研究的基础上，研究了横向组合滤波器理论并提出了实现方法。主要环节包括以下几点：首先，研究了环形直接加载多模滤波器的设计理论。通过在一个方环微带谐振器中加载另一个方环谐振，又在此基础上，对称加两个T形谐振，激励起四个谐振模。然后，利用奇偶模理论，简化了电路模型，得到各个模式与谐振器参数之间的关系。通过控制谐振器的参数，使得谐振器的五个模式在一个通带内，加以适当的外部耦合，得到一个四模带通滤波器。电路加工和测试结果和仿真结果吻合很好，验证了提出的理论。其次，研究了横向组合滤波器设计理论及实现技术。利用一个DGS双模谐振器与一个微带三模谐振器的实现了一个横向组合滤波器。根据电路拓扑结构，综合得到该滤波器的耦合系数矩阵。耦合系数矩阵中耦合系数的大小分别由DGS和微带多模谐振器的模式频率位置及谐振器之间的距离控制。微带谐振器和DGS谐振器分别位于介质基板的不同层，减小了电路的整体面积，达到了电路小型化的目的。再次，提出一种基片集成波导（SIW）谐振器和微带谐振器的混合结构三级带通滤波器。利用两个阶梯阻抗微带谐振器和一个SIW谐振器，通过微带倒置变换器连接，实现了一个三级带通滤波器。不同的谐振器，只要谐振频率相等，且电纳斜率参量满足要求，便可以实现给定性能的滤波器。而不同的谐振器它们的谐波不同，可以有效的抑制寄生通带，拓展滤波器的阻带。最后，研究了基于不同SIW腔体和模式的多极点滤波器设计理论。利用一个方形腔体的两个简并模TE102和TE201，以及加载的一个矩形腔体的TE101模，实现了一个SIW三级滤波器。简并模的分离通过馈线对中心的偏移及微带馈线接入腔体的槽线长度控制，而矩形腔体与方形腔体之间的耦合通过两个腔体之前的膜片宽度控制。这种新型电路形式，在滤波器的阻带产生了三个传输零点，改善了滤波器的阻带特性。电路经过加工和测试比较，验证了提出的设计理论。