随着近年来信息产业的蓬勃发展和移动通信技术的快速进步,为满足移动通信用户随时随地访问无线互联网和使用多种通信服务的需求,移动终端设备必须具备同时支持多种通信协议的功能。与此同时,日益激烈的市场竞争使产业界对移动终端设备的便携性提出越来越高的要求。面对这样的双重发展趋势,应用于移动通信射频前端的各类功能模块设计不仅必须适应多频段/多协议工作需求,还要同时兼顾器件的尺寸、功耗以及系统的复杂度和稳定性。众所周知,滤波器是射频前端的重要组成部分之一,其中带通滤波器设计同样面临多频段/多协议支持和小型化要求带来的挑战。作为性能和复杂度的合理平衡,双频带通滤波器设计具有特殊的实用价值。本文首先总述射频滤波器设计领域的研究现状,同时介绍相关的基本概念与原理。随后提出一种新型的H形谐振器结构并应用于双频滤波器设计。本文第三章采用传输线建模、数值分析和电磁仿真等研究方法,详细阐述了H形谐振器独特的频率特性、耦合形式以及端口激励设计。通过一款2.45GHz/5.25GHz双频滤波器设计示例,展示了使用耦合H形谐振器的双频滤波器设计流程,并采用该设计示例的结果订制原型样板进行验证,实际测试和电磁仿真的结果相符,从而证明了设计原理的正确性。此外,本文进一步探索了采用H形谐振器构建的双频滤波器的谐波抑制特性,在简化学术界现有方法的基础上提出交替耦合式双频滤波器设计,充分利用H形谐振器的频率特性提升双频滤波器的谐波抑制能力。文中给出两款具有谐波抑制特性的双频滤波器设计示例并进行性能分析。电磁仿真结果表明,使用交替耦合H形谐振器的方法,只需经过相对简便的设计流程即可实现20GHz以内的谐波抑制,有效增强双频滤波器的选频性能。为进一步寻求双频滤波器的小型化设计,本文第四章提出一种改进型环形谐振器结构并应用于双模双频滤波器设计,同时实现了灵活的通带频率比。文中介绍了环形谐振器特有的简并谐振模式的概念以及分离简并模式的方法,通过对环形谐振器在谐振状态下电磁场分布特点的定性分析,提出基于等效边界条件的结构划分方法,将环形谐振器设计简化为二端口网络问题,同时引入T形结代替弧形传输线。这种设计不仅可以确保改进型环形谐振器在第一次谐振和第二次谐振状态下分别支持一对简并模式用于构建双模双频滤波器,而且增加了设计自由度用于改变通带频率比。在原理分析的基础上,本文给出一款双模双频滤波器设计示例并进行实测验证,测试结果与传输线分析和电磁仿真结果都相符,从而证实了设计方法的正确性。本文最后总结研究内容并分析现有工作成果的不足,结合相关研究领域的最新趋势,针对增强设计适应性、结构小型化和提高设计精度等问题,提出一些深入研究和改进的构想。