二十一世纪来，信息技术得到了迅猛发展，尤其在无线通信领域。并且，为满足短距离移动通信、气象雷达、射电天文以及空间技术的发展需求，无线通信系统逐步向小型化、高性能和多功能方向发展。因此，作为无线射频前端的关键部件—滤波器，其小型化、高性能和多模、多频段设计成为研究热点。本论文主要研究了平面多频带微带带通滤波器的设计方法，深入分析和研究了基于环形加载谐振方法的多模谐振器的优异谐振特性，并利用环形加载谐振器(square ring loaded resonator, SRLR)设计了多个高性能的多频带滤波器。本文主要创新研究工作如下：(1)采用环形加载阶跃阻抗谐振器和一个半波长谐振器设计了一款应用在WLAN和WIMAX的双频带微带带通滤波器。阶跃阻抗谐振器(stepped impedance resonator, SIR)具有双频特性，通过环形加载产生三个可控的谐振模式，并采用奇偶模的等效电路理论对三个模式的产生机理进行了分析；另外，半波长谐振器不仅产生了第四个可单独控制的谐振模式，而且引入了源负耦合，产生多个零点，极大地提高了滤波器的矩形系数。(2)在环形加载阶跃阻抗谐振器的研究基础上，首次提出并研究了四模SRLR。首先采用奇偶模等效分析方法对SRLR的四个谐振模式进行了深入分析，并且得到了四个模式的谐振公式；其次，采用MATLAB绘制了SRLR关键物理参量与谐振频率的网格图，用于指导滤波器设计；最后，根据设计指标并结合网格图研制了一款应用在WLAN的小型化双频带滤波器。(3)采用高温超导材料设计了一款四频带高温超导滤波器，极大地提高了滤波器的性能。首先，根据设计指标和SRLR的设计网格图，选取满足要求的SRLR电长度参量；然后通过弯折耦合线技术对某些谐振模式进行校正；最后，两个四频带SRLR采用伪交趾耦合结构设计了小型化、高性能的四频带高温超导滤波器。另外，文中对SRLR的谐振和零点特性作了进一步的分析。本文设计的三款多频带微带带通滤波器制作了实物并且测试，测试结果与仿真结果基本吻合，这说明了理论分析的正确性，并且为多频带滤波器的进一步深入研究和实际应用奠定了良好的理论和实践基础。