随着无线通信技术的不断发展,现如今一套微波无线通信系统往往需要兼容多种通信制式,这使得射频前端变得结构复杂,体积庞大以及电磁兼容问题更加严重。在此背景下,小型化、多功能、高集成的无源器件被提出并受到越来越多的关注。此外,通信系统中的频分复用(FDM)、减小噪声、抑制镜频和干扰都需要运用滤波器来实现,滤波是无源馈电网络中的重要功能。论文对将滤波功能集成于其他无源器件的一体化设计方法进行了研究,具体的研究工作和成果可总结为以下两个方面:1.对双频不等分滤波功分器进行研究。提出了一种基于E形双模谐振器和平行耦合微带线的双频不等分滤波功分器设计方法。利用E形双模谐振器替代传统Wilkinson功分器中的四分之一波长阻抗变换器实现了在两个频段内具有滤波功能的特性。通过控制输入/输出耦合馈电线与谐振器之间的耦合强度实现了不等分功率分配。为验证该设计方法的有效性,设计了一款双频不等分滤波功分器。该滤波功分器由输入/输出耦合馈电线、E形双模谐振器和隔离电阻组成。通过仿真优化确定该双频不等分滤波功分器的最终结构参数值,进行生产并利用矢量网络分析仪测量器件。将实测得到的S参数与仿真的S参数进行对比,可见实测结果与仿真结果相互一致,且器件的性能指标达到了预期效果。该滤波功分器在两个频段内具有滤波功能,低频带的中心频点是3.57 GHz,高频带的中心频点是4.96 GHz。在3.57 GHz工作频点处,1端口到2端口的插入损耗为5.94 dB,1端口到3端口的插入损耗为3.30 dB。在4.96GHz工作频点处,1端口到2端口的插入损耗为5.60 dB,1端口到3端口的插入损耗为3.20 dB。该滤波功分器在两个频段内实现了不等分功率分配,2端口和3端口的输出功率比为1:2。2.对双频滤波巴伦进行研究。提出了一种基于多模谐振器的双频滤波巴伦设计方法。该方法通过耦合集成E形双模谐振器和中心枝节加载环形谐振器实现了在两个频段内具有滤波功能的特性。利用E形双模谐振器和中心枝节加载环形谐振器两边信号的相位特性在两个频段内实现了巴伦功能。为验证该方法的实用性,设计了两款双频滤波巴伦,它们的中心工作频率比不同,分别为1.34和1.26。经过仿真优化确定最终的结构尺寸,并对中心工作频率比为1.34的滤波巴伦进行实物加工及测量。由仿真和实测结果可见,该双频滤波巴伦的实测结果和仿真结果相互吻合,且性能指标良好。该滤波巴伦在两个频段内具有滤波功能,低频带的中心频点是3.47 GHz,高频带的中心频点是4.70 GHz。该滤波巴伦在两个频段内实现了将不平衡信号转换为平衡信号的功能。在低频段内,两个输出端口的幅度不平衡小于0.60 dB,相位差位于180±8°的范围内。在高频段内,两个输出端口的幅度不平衡小于0.78 dB,相位差位于180±6°的范围内。