近年来,以第五代(5G)移动通信系统为代表的高速无线通信系统受到广泛关注。作为无线通信系统的关键器件之一,滤波器性能的优劣会对整个系统的性能产生显著影响,因此它已成为毫米波领域的研究热点。基片集成波导(SIW)因为具有低插损、高品质因数,以及易于与平面电路集成的优点在滤波器设计中大量采用。因此,本文基于SIW技术,在三个5G通信系统备选频段以及太赫兹频段对滤波器进行了研究。主要工作如下:首先,在9-15GHz和25-30GHz两个5G通信系统备选频段,分别设计了小型宽带平面滤波器。为了克服传统SIW滤波器在较低频段尺寸大、带宽受限的缺点,本文设计的宽带滤波器使用平行耦合带状线作为主体结构,并且利用SIW将带状线结构封闭在中间层,显著降低了辐射损耗。滤波器采用了自封装的形式,具有低插损的特点。实验结果表明,滤波器性能良好。其次,Q波段也是5G通信系统备选频段之一。利用多层SIW技术,本文设计了一个Q波段的平面带通滤波器。带通滤波器由高通和低通滤波器级联形成,高通滤波器的设计利用了 SIW传输线的高通特性,而低通部分则由5个毫米波集总元件谐振单元级联形成。滤波器的中心频率为42.5GHz,相对带宽为11.76%。测试结果表明所设计的滤波器具有低插损、高抑制以及带宽易于调整的优点。该项工作已被Wiley,Microwave and Optical Technology Letters 录用,已经出版。最后,本文基于电磁带隙(EBG)结构在G波段设计了一个带通滤波器。利用周期性EBG结构的阻带特性,设计了一个截止频率为190GHz的低通滤波器,然后将它与利用SIW高通特性设计的截止频率为180GHz的高通滤波器进行级联,得到了通带范围为180-190GHz的带通滤波器。最后将所设计的滤波器与鳍线转接进行连接后,利用低成本的PCB工艺进行加工,对设计进行了验证。该项工作已投IET Electronic Letters,正在审稿中。