近年来随着大型的商场、酒店以及地铁等大量的涌现，室内分布系统也呈现了新的特点，为了提高通信网络的建设速度以及降低重复建设的成本，目前，多运营商、多种通信制式共用信号分布系统的模式已经得到广泛应用。而合路器（多工器）是室内覆盖分布系统中一个相当关键的合路器件，其性能直接影响整个通信系统的通信质量。然而，近年来随着通信频谱资源日益拥挤，室内覆盖分布系统对合路器的性能也提出了更高的要求，高隔离、低插损、低互调以及大功率等成为关键的技术指标。微波合路器的基本单元是滤波器，因此，本文首先介绍了微波滤波器的设计原理，重点分析了广义切比雪夫滤波器的矩阵综合以及耦合矩阵的化简，并以折叠型拓扑结构为例，用相似变换和矩阵旋转对其进行矩阵化简。其次介绍了合路器经常会用到的交叉耦合结构（CT和CQ结构），并对这两种结构以及它们的组合结构进行了相位分析。其次，介绍了合路器的综合设计方法，重点分析了带公共谐振腔的合路器设计，该方法基于耦合谐振器带通滤波器的设计原理，根据带通滤波器的散射函数，得出合路器的特征多项式，最终通过合路器的特征多项式得出所需要的设计参数，包括合路器的每个谐振腔的谐振频率、每个信道滤波器中腔间耦合系数以及外界Q值。最后，本文结合带通型滤波器设计原理以及合路器的设计方法，设计并实现了一款结构新颖的三端口四频腔体合路器。该合路器采用双层腔体结构，每一层都设计成一个带有公共谐振腔的双频合路器，而且每个端口都采用双层共用端口模式，相当于每个端口都是一个合路端，因而才能在双端口输入单端口输出的情况下，可以实现四个信道的滤波。根据实测结果，其性能完全符合指标要求，且隔离度更优。