近年来,移动互联技术和物联网技术的快速发展,实现了物理世界与人类社会系统的全面互联互通。然而,庞大无线通信网的构建以及众多电路组件在极其有限空间内的集成,引发的电子噪声、信道互扰和固有的外部环境噪声等复杂的电磁干扰(EMI)问题日益凸显,在一定程度上局限了通信系统所能处理信号的最小电平,进而影响系统灵敏度,最终导致通信传输距离变短、容量降低、信号失真、甚至通信中断等严重问题。研究发现,与传统处理单端信号的非平衡器件相比,平衡式电路以其独特的物理拓扑结构,可以有效抑制各种环境噪声、电路组件产生的电子噪声和解决通信设备间的EMI问题,极大提高接收机的信噪比和改善发射机的效率。此外,相比于普通金属板材,高温超导材料具有极低的表面电阻,将其应用于微波电路设计可以极大降低电路传输损耗,提高接收机灵敏度,减小发射功率,实现绿色通信。受益于高温超导的低损特性,滤波电路可以高阶拓展,实现陡峭的边带特性设计。随着无线通信技术的快速发展,具有多频特性的微波电路和系统前端越来越受到学术界和工业界的关注。在这个报告中,将介绍几款具有丰富设计自由度的新型多模谐振结构,并应用于多频平衡滤波电路设计。我们还将重点介绍基于多模谐振结构和高温超导材料的高阶平衡式多频带滤波器设计和应用。基于高温超导材料的平衡滤波器电路具有低损耗、高选择特性和强共模噪声抑制,可以极大提高接收机前端灵敏度和抗干扰性能,在极端条件移动通信系统、射电天文和深空探测中具有潜在、广阔的应用空间。