近年来,我国无线通信技术的发展非常迅速,从而导致无线通信需求较多的频率资源,为了能够对频率资源进行充分利用,滤波器电路的性能要求也变得越来越高。在整个通信系统中,对信号进行有用或者无用分离的微波滤波器是非常重要的部件,性能的优劣程度会对整个通信系统的质量产生影响。滤波器有着很多的种类,而金属波导滤波器的优点较多,表现在易于制造、结构简单、没有辐射损耗、功率容量大、导体损耗和介质损耗小,应用领域较为广泛。主要在军事电子对抗、卫星通信、遥感、制导、雷达、3GHz至300GHz的厘米波段和毫米波段的通信等。波导滤波器在超长波经微波到光波以上的所有电磁波段也有着很好的应用。本文对波导滤波器小型化设计的原理与技术进行相应的研究,具体研究内容如下:首先,论文介绍了滤波器的应用背景及国内外发展现状,提出了本论文的研究意义及研究内容。其次,研究了滤波器设计原理,对微波滤波器的基本理论和滤波器的种类以及它们的优缺点进行了相应的介绍。介绍了矩形波导谐振腔的基本知识,可以从两个方面对谐振腔性能好坏的指标进行衡量。一个是谐振频率,另一个是品质因数Q。在研究的基础上,对腔体级联波导滤波器、交叉耦合技术的应用进行了介绍。并结合自身项目需求进行级联波导滤波器的设计,并根据实际需要对所设计滤波器进行改进设计,在性能提高的基础上不增加原有滤波器的尺寸。最后,经过理论分析结合HFSS软件仿真有效地提高了滤波器的带宽,在受布局限制的情况下,保持初版设计的滤波器尺寸,实现了带宽翻倍的要求。滤波器测试结果性能良好,通过电磁仿真软件HFSS,成功地对波导滤波器进行仿真分析,得到的较好的结果,验证了设计理及方法。