近几十年来,迅猛发展的无线通信技术在当今社会发挥着重要作用,而小型化、高性能、高度集成的微波无源器件对无线通信系统性能的提升具有重要意义,是当下研究的热点之一。复合功能微波器件是将几种微波无源器件进行一体化设计,其可以简化无线通信系统的复杂度、有效缩小系统的体积,适应于射频前端小型化的需求。本文将多种微波器件与滤波器相结合,提出了多种基于微带线的复合功能滤波器。本文主要研究内容如下:首先,介绍了复合功能滤波器的国内外研究背景,然后介绍了三端口网络分析方法、微波滤波器设计原理以及微带线理论,为后续的复合功能滤波器设计做了理论铺垫。随后,提出了巴伦滤波器的设计方法,运用终端开路传输线的场分布特性与平行耦合微带线滤波特性来实现两个平衡输出端口的信号等幅反相和频率选择的功能,并以此为基础设计了三种巴伦滤波器。设计结果显示这三种巴伦滤波器展现出了较好的频率选择特性以及巴伦特性,它们的集成度高、结构简单且加工容易。接着,提出了功分滤波器的设计方法,主要设计方法是将双模谐振器与功分器设计原理相结合。对该结构中所包含的Wilkinson功分器结构、平行三线和十字形双模谐振器进行了分析。设计结果显示,该功分滤波器拥有较好的滤波性能,同时有良好的功率分配特性、良好的隔离度,很好地满足了复合功能微波器件的设计要求。最后,提出了一种基于双模谐振器的移相滤波器设计方法,移相通道的双模谐振器中的奇模超前于偶模,而参考通道的双模谐振器中的奇模滞后于偶模,通过控制奇偶模的相对位置来控制两路输出端信号的相位差。文中运用了奇偶模分析法对双模谐振器的谐振特性与相位特性进行了分析。通过仿真及实物测试,该移相滤波器可以实现通带内的180°相移特性,其集成度高、结构简单、加工成本低,是一种性能较好的复合功能微波器件。