现代汽车雷达、高清视频以及卫星通信等系统的快速发展导致现有频率资源日渐枯竭，由此对选频器件—微波滤波器的设计提出了更高性能、更小体积以及更多频段等的要求。基片集成波导（Substrate Integrated Waveguide，SIW）作为近十年来出现的一种新型导波结构，因其兼具金属波导和平面微波传输线的优点被广泛应用于微波滤波器设计之中。然而，对于 SIW 小型化技术的研究以及如何将其应用在多频滤波器设计之中，仍然是目前 SIW 研究的重点及难点。因此，本文在充分调研了SIW滤波器小型化以及SIW多频滤波器研究的基础上，研制出多款新型单频及多频SIW带通滤波器。　　第一，本文在传统八分之一模 SIW 谐振腔的基础上提出一种刻蚀分形缺陷的新型谐振腔。在此基础上设计了一款四阶带通滤波器，使其尺寸减小了90%。同时在设计中引入交叉耦合以及缝隙补偿耦合，使该滤波器产生了两个传输零点（Transition Zero，TZ），极大地改善了滤波器的带外抑制性能。　　第二，基于等边三角形SIW谐振腔提出了一种全新的三分之一模SIW的概念，使其尺寸减小了75%，并将其分别应用在单频及双频滤波器设计之中。设计的单频滤波器不仅结构简洁、尺寸紧凑，而且通过调节馈电相对位置，使其在通带下方产生了一个 TZ，同时拥有一个很宽的阻带。进而在此基础上利用高次模技术设计了一款双频滤波器，该滤波器兼具单频滤波器所有优点，同时通过刻蚀互补开口谐振环（Complementary Split Ring Resonator，CSRR）结构，使其在第二通带下方亦产生了一个TZ，极大地提高了该滤波器的频率选择特性。　　第三，首次提出了一种90°扇形SIW谐振腔，在此基础上设计了一款双频可调带通滤波器。一方面，通过在 45°方向引入金属微扰实现了第一通带的独立可调；另一方面，首次利用腔体内高次模对CSRR进行激励，实现了第二通带的独立可调。最后通过引入源和负载直接耦合结构，使其在带外总共产生了5个TZs，极大地改善了该滤波器的带外抑制性能。　　最后，首次提出了一种全新的加载金属通孔的扰动方法。与以往扰动不同之处在于，该方法不仅可以同时对腔体内的两个模式进行扰动，而且这种扰动仅仅针对三阶滤波器中的中间腔体。基于该方法设计了一款三频带通滤波器。该滤波器级联三个等边三角形 SIW 谐振腔，在电路设计中通过引入源和负载直接耦合结构以及刻蚀CSRR，在带外总共产生了8个TZs，极大地提高了该滤波器的频率选择特性。