近年来,随着2G、3G、4G的推广与5G网络的研究发展,多种移动网络制式共存的现象已成常态。因此不同频段的微波滤波器、双工器乃至多工器不仅需求增长巨大而且标准也更加严格。在电磁环境日益复杂的今天,通信系统滤波器不仅要求有优良频率选择特性、低插入损耗和较低的传输信号能量波动,其体积、高功率传输能力和广泛的工作温度范围等也被严格要求。因为选择新型陶瓷材料提升滤波器性能和缩小体积已成必然趋势,所以本文特别关注微波介质陶瓷材料在滤波器领域的应用。本文依据现有的频率分配方案,成功设计了两种使用微波介质陶瓷材料的双工器,并介绍了其理论基础和调试经验。全文主要包含如下内容:1.微波滤波器设计理论是双工器设计的基础,论文介绍了滤波器“场路”结合的计算机辅助设计方法,特别是广义切比雪夫滤波器的综合方法;其次分析了应用微波介质陶瓷材料对滤波器性能的影响;最终归纳了一般微波双工器的通用设计方法。2.本文以一款3G WCDMA频段双工器作为实例,详细研究了介质加载腔体双工器的设计和制备方法。讨论了腔体双工器结构对工作频率和耦合系数的影响;并结合ADS和HFSS两款仿真软件对其进行优化仿真。最后通过陶瓷加载和引入传输零点使腔体双工器的性能得到提升。3.本文还设计了一款DCS 1800波段的独块双工器,并详细研究了独块双工器设计方法。利用ADS和HFSS对独块双工器进行“场路”综合分析,进而得知结构参数对谐振频率和耦合系数的影响。设计的双工器带内波动Ripple≤0.5dB,介入损耗IL≤3dB,带外抑制LA≥25dB。