近年来，微波毫米波系统迅速向小型化、轻量化、高可靠性、多功能和低成本方向发展。因此，迫切需要寻求新的集成技术。基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide，SIW)技术是近年来兴起的一种可以集成于介质基片中的新型导波结构。通过在介质基片上排列周期性金属化通孔，基片集成波导可以形成类似矩形金属波导的传播特性，所以由其构成的微波毫米波元部件及子系统具有高Q值、高功率容量、低损耗、低辐射等优点；同时作为平面结构，又易于与其它平面电路和芯片集成，可以利用普通PCB工艺、LTCC工艺、甚至薄膜电路工艺实现。 近年来，基片集成波导技术受到越来越多的关注。但是，随着研究的深入，当频率提高至Ka波段以上时，元器件尺寸变得很小，对加工工艺的精度要求随之提高，以至于此时很难再采用普通PCB工艺加工实现基片集成波导元部件。另一方面，相比LTCC工艺和薄膜电路工艺，PCB工艺无论在加工复杂度，生产成本以及大批量生产等方面都拥有巨大优势。因此，如何在现有PCB工艺下实现更高频率的高性能基片集成波导元器件，对于基片集成波导技术的推广和发展都有重要意义。 本文主要研究利用谐振腔高次模式实现毫米波频段(Ka-和W-波段)基片集成波导带通滤波器，从而在普通PCB工艺精度下，实现低成本高性能毫米波高频段元器件。 第一章绪论介绍了基片集成波导的发展历程、现状及趋势，概要介绍了本文的主要工作。为了解决基片集成波导滤波器的测试问题，在第二章设计并测试了Ka波段基片集成波导一微带电路转换器，介绍了测试基片集成波导元器件的校准方法，实验测试结果和全波仿真结果的良好吻合验证了方法的正确性和有效性。第三章研究了高次谐振模基片集成波导滤波器，首次提出了一种新型的高次谐振模滤波器结构和抑制寄生模式的方法，在Ka波段分别设计了多种基片集成波导滤波器，并对影响测试性能的误差进行了校准。为便于测试W波段高次模式滤波器，第四章设计、制作并测试了工作在W波段的波导—基片集成波导转换器，全波仿真和测试结果均验证了设计的正确性。第五章首次设计了W波段基片集成波导高次模式带通滤波器，采用普通低成本PCB工艺实现了毫米波高端的基片集成波导元器件。