发展小型化、高性能的微波滤波器是当前十分热门的研究课题。利用三维电磁场仿真软件来分析设计微波谐振腔是一种有效的途径,但是其不足之处在于对较复杂的微波器件仿真时,运算量较大,耗时较长,增加产品的设计周期。对于结构较为简单的谐振腔,不少文献已经介绍了这类腔体的计算方法。但是对于复杂结构的谐振腔,由于需要做大量的解析工作,很少有相关的研究。本文在简单谐振腔的基础上,引入带有弯折内导体的同轴谐振腔,从理论分析、数值模拟及实验验证几个方面对其进行了全面深入的研究。本文的主要工作成果为:一.引入具有弯折内导体的同轴谐振腔,采用模式匹配法,推导出用于确定腔体谐振频率的本征方程,并以此为基础进一步获得计算腔体的场分布和功率容量的解析式。在对谐振腔求解本征频率时,将复杂的本征值方程组的求解转化为腔体末端方程式的求解,优化了求解过程,提高了求解效率。二.理论计算揭示了微波同轴腔高阶横次模式的特点:谐振频率随着阶数N的增大而呈收敛趋势,并愈来愈趋于稳定。相比三维仿真软件模拟而言,计算所耗时间非常少,能快速计算出具体尺寸的谐振频率和其它特性参数。三.同时运用HFSS仿真,得到大量实验结果,将计算结果和仿真结果结合相比较。结果表明了本文引入的弯折内导体结构,不仅能够使谐振腔朝着小型化方向发展,而且还能使得场分布均匀化,得到更大的功率容量。其结果对于小型化微波谐振腔的设计具有一定的参考意义。