谐振元件是完成多数微波电路和系统功能的关键。它们也是滤波器工作的基础,同时，这些电路质量基本受限于谐振器品质因子。传统上，由于尺寸、重量、机械复杂的波导和金属腔体结构阻碍了微波电路的发展。介质谐振器可以完成波导滤波器和金属谐振腔相同的功能，相反，它们具有体积小、重量轻、结构简单、低成本和频率稳定高的特点，S波段介质滤波器的研制正是在这样的背景下提出来的。本文的目的是研究如何使用微波高频结构仿真软件（HFSS）对S波段介质滤波器的建模和仿真优化，最终得到满足技术指标要求的滤波器。通过计算机软件建模仿真能有效指导产品的制作，不仅提高了产品制作效率，而且加快了产品研制周期。此外，本文还提出如何实现多腔介质滤波器的结构新形式。本文采用经典现代微波滤波器设计理论，以四分之一波长同轴介质谐振器为基础，从切比雪夫低通原型滤波器出发，经过频率变换，转换成窄带耦合谐振器电路，并结合终端谐振器外部Q值和谐振器间耦合系数的设计方法，同时使用了Autocad软件进行了滤波器的结构设计。S波段介质滤波器采用两个五级介质谐振器滤波器串联的新颖结构形式，同时采用高Q值介质谐振器，通过专业微波软件建模、仿真和优化，研制出了低插损、小体积、带内波动小和矩形系数高,性能优良的滤波器，达到的技术指标如下：1）工作频率：2072.5MHz2）工作带宽：95MHz3）插入损耗：1.9dB4）带外抑制：70dB (2200MHz~4800MHz)5）带内幅度波动：0.3dB (2072.5±47.5MHz)6）外形尺寸：46×35×13mm通过比较发现，实际滤波器性能曲线和结构与仿真性能曲线和结构基本吻合，达到了产品技术指标要求。