近年来,随着多模式多制式无线通信系统的飞速发展,多功能手持通信设备得到越来越多用户的青睐。多频微波带通滤波器(Multi-Band Microwave Bandpass Filter)用一个滤波电路就能实现几个传统单频带滤波器的功能,因此对于电路和系统的小型化设计具有重要意义。本文研究了分路电磁耦合多频微波带通滤波器和缺陷共面波导结构多频微波带通滤波器的基本理论和设计方法。本文首先研究了微波滤波器的基本理论,简述了多频微波带通滤波器的特性及设计原理。其次提出了基于分路电磁耦合谐振器加上容性源—负载耦合结构和缺陷共面波导谐振器的多频带通滤波器,研究了其设计方法。分路电磁耦合多频带通滤波器的谐振器单元采用阶梯阻抗微带谐振器,两个谐振器之间采用微带缝隙引入电耦合,采用接地通孔引入磁耦合,电、磁耦合在不同的耦合路径,因此可以方便地对其进行调控。电场大部分集中在微带间隙附近,可以等效为耦合电容,这是电耦合路径；磁场主要集中在接地通孔附近,可以等效为耦合电感,这是磁耦合路径。对该谐振器单元进行了仿真,结果表明,通带两侧传输零点的衰减分别为-45dB和-40dB。传输零点能够改善滤波器的频率选择性能以及带外抑制性能,本文中分路电磁耦合结构可以产生一个传输零点,加上源—负载耦合以后可以在通带两侧均出现传输零点。本文推导了该谐振器单元的等效电路以及谐振频率的表达式,并且分别推导出了电、磁耦合系数的计算公式。在此基础上采用内部嵌套的方法设计了各通带工作频率可以单独调节的双通带以及四通带带通滤波器,并对其进行了加工测试。测试结果表明分路电磁耦合加上容性源—负载耦合结构设计多频带通滤波器可以得到很好的频率选择性能以及带外抑制性能。缺陷共面波导结构多频带通滤波器的谐振器单元采用在中心导带上刻蚀“L”形缺陷的结构,该缺陷打破了电磁场在共面波导中的分布使其重新达到平衡状态,从而产生谐振特性。本文推导了该谐振器单元的等效电路以及谐振频率的表达式,在此基础上,采用多组不同大小的“L”形缺陷结构,设计了各通带工作频率和带宽能够单独调控的双通带和三通带带通滤波器,并对其进行了加工测试。测试结果与仿真结果吻合,证明缺陷共面波导结构可以达到非常好的多频带通滤波器设计效果。