在过去的一百多年里,无线技术飞速发展。自从麦克斯韦将库仑、安培、法拉第、赫兹以及特斯拉的实验工作进行整合,开创性地提出麦克斯韦方程组,从而建立比较完善的电磁场理论以来,无线广播、卫星电话相继提出,无线通信在工业界的应用稳定发展。二战期间,无线电在军事领域得到应用,在短时间内大大提高了无线通信技术。之后,经过数代发展,通信由早期的用户数量较少,传输的速率较低的模拟信号系统,发展出蜂窝通信、阵列天线、交叉极化等一系列通信技术,到了2.5G和3G通信时代,多频段的通信,开始走上历史舞台,这时候的无线通信性能相比上一代有了很大的提升,通信系统十分复杂例如GSM、CDMA等等,这些复杂的通信系统需要共存,这时多频段通信系统是一个必然趋势。为了降低成本以及空间,多频段在这一阶段成为了主流。在以此为基础建立的4G通信系统以及即将出现的5G通信更是如此。香农定理揭示了信道中信息传送速率的上限与信噪比、带宽的关系,信道带宽越宽,信息的传输速率越快。随着人们生活水平的不断提高,人们对生活品质的要求不断提升,对通信容量和信息传输速度的要求也在不断提高,而宽带技术是应对这一趋势的有效解决方案。本论文从多频带与宽带通信等多模式通信射频前端出发,研究设计多频带与宽带通信带通滤波器。设计多模谐振器是构建多频段通信系统的必由之路,本文第三章首先通过对传统枝节加载谐振器进行改良,在枝节上增加非对称微扰,获得可灵活控制三模特性的非对称Y形枝节加载谐振器,并采取该谐振器通过180°抽头馈电两阶级联构造了一款三通带带通滤波器。再对谐振器变形,使得与谐振器三个频点密切相关的开路枝节可以在两阶级连时能够单独调节各产生各通带的级间耦合,达到通带单独可控的目的,设计出带宽可控具有准椭圆响应的三通带带通滤波器。提出了新型的宽带滤波器结构,采取过耦合馈电方式对三模谐振器进行激励,设计出相对带宽66%的宽带微带滤波器。最终制作出了单级超导宽带滤波器,具有十分低的带内插入损耗,以及平坦的带内群延时等优良性能。根据宽带系统需要,分别采用低耦合系数的多重环谐振器和平衡左右手谐振器设计高温超导陷波滤波器,设计出两款边带陡峭尺寸陷波滤波器。对微带电路辐射损耗进行分析研究,通过对谐振器的几何形状进行优化来减小辐射损耗,从而提升滤波器性能。采用优化的发卡谐振器设计出中心带宽2.4GHz,带宽200MHz的高品质因数滤波天线。