定向滤波器是一个完全匹配的四端口器件,主要用于从一个工作频段中分离出另一个工作频带,且保持输入端无反射。它既具有类似滤波器的频率选择特性,又具有耦合器的定向特性。在收发频率不同的收发系统中,定向滤波器常作为互补型双工器使用。对于波导型定向滤波器,它还可以作为吸收式滤波器使用在大功率发射机上,滤除谐波及其它噪声信号,同时几乎没有反射功率返回大功率发射机。在实际应用中,定向滤波器主要有三种不同类型的结构:半波长或全波长谐振器定向滤波器、行波环定向滤波器和波导定向滤波器。前两种定向滤波器采用带状线或微带结构实现,属于平面结构,它们具有结构紧凑,重量轻等优点,但在应用上经常由于功率容量小,插入损耗大而受到限制。在大功率或低损耗的应用中,波导型定向滤波器成为人们的首选。传统的波导定向滤波器多采用单个或多个圆柱形谐振腔产生圆极化模式通过耦合孔与两个矩形波导耦合来实现信号的定向分配,又或者采用一对直接耦合谐振腔滤波器通过耦合孔与两个矩形波导耦合来实现定向滤波器的特性。它们的不足之处主要在于滤波器的工作带宽一般小于1%,且整体为三维立体结构形式,加工和装配较复杂。因此具有带宽宽、结构简单的波导型定向滤波器将成为本论文的研究重点。本论文将提出并设计两款波导型定向滤波器。第一款是一个宽带的定向滤波器,它由两个Riblet耦合器和两个消失模波导滤波器组成,既可以作为宽带互补型双工器使用,也可以作为吸收式滤波器使用。更为重要的是,此类宽带定向滤波器可广泛应用于信道数目较多的多工器设计中。该定向滤波器是一个准平面结构,加工时分成一个基本底座和一个平面盖板即可完成,且整个电路结构分布在基本底座上,这使加工和装配过程大为简化。第二款是一个结构更为简单的波导型定向滤波器,文中给出了样品的设计过程和测试结果。