尽管微波滤波器设计理论已经发展了接近一个世纪,与无源滤波器相关的研究工作仍然活跃在领域内。近年来计算机技术和算法的发展也对滤波器设计工作做出了显著贡献,典型的应用有数值计算方法和参数提取算法等。但是为适应当下复杂多变的通信环境,滤波器设计理论仍然值得深入研究,频变耦合滤波器便是吸引研究者的方向之一。相比于传统常耦合滤波器,其具有一些更优的性能,例如在引入传输零点过程中滤波器体积更小、重量更轻、结构更紧凑等,对此,本文针对频变耦合滤波器的综合方法和性能改善做了相关研究。首先,论文给出了两种综合频变耦合滤波器的方法。第一种是基于矩阵变换理论,通过旋转变换和定标变换,计算频变耦合矩阵M0+Md（ω）。第二种方法是结合滤波器参数提取方法和传统综合方法,通过多次迭代计算出具有带内等波纹特点的耦合矩阵。对于第二种方法,本文在设计流程中增加了新的判定环节,通过判断变换器阻抗（K）是否收敛,以确定滤波器整体设计是否已经收敛。然后设计了一款采用偏心柱耦合的6阶直线型Ku频段频变耦合滤波器用以验证该方法。但是,偏心柱结构会导致滤波器相邻腔体之间产生类TE103的寄生模式,使得滤波器带外性能恶化。本文首次讨论了这一现象,并且给出了两种解决方案。一种是通过将传统耦合结构用频变耦合结构替代,在寄生通带处增加传输零点,从而改善带外抑制,利用这种方法加工的Ku频段滤波器将寄生通带抑制在-20 d B以下;另一种是通过将感性耦合膜片改为容性耦合缝隙以增加阻带抑制。最后,利用矩阵变换方法得到的初值,采用基于滤波器参数提取的调谐方法,最终仿真结果将滤波器带外插损抑制到了-30 d B以下。对于这两种方法,本文分别给出了直线型频变耦合滤波器的设计实例加以验证。