本论文着重研究计算机辅助电磁建模和微波电路设计的新技术——空间映射方法，及其在微波滤波器优化设计中的应用。　　 电磁仿真由于其精准性，在高性能微波滤波器的设计和诊断调试过程中发挥了十分重要的作用，然而庞大的计算量导致仿真特别耗时，对计算机CPU的性能要求也相应提高，因此，使用全波电磁仿真软件来优化复杂的滤波器结构代价太过昂贵，令研究人员转而寻找其它的解决办法。空间映射概念结合了经验模型在计算上的便利性和电磁仿真的准确性，能够在一个可行的时间框架内针对复杂滤波器结构进行优化设计。　　 本文详尽叙述了空间映射方法的产生背景、基本思想和当前研究进展状况，分别介绍了原始空间映射算法和渐进空间映射算法，并以微带带通滤波器为例对以上两种空间映射算法进行了分析、验证和比较。在具体的工程应用过程中，为成功运用空间映射方法，本文根据不同的滤波器结构选择了不同的粗糙模型，并具体结合不同的方法来实现。首先根据耦合谐振电路理论，以等效电路作为租糙模型，结合电路仿真软件ADS，先后给出了同轴型介质滤波器和电容加载梳状线滤波器的优化实例。然后针对窄带应用的腔体滤波器，由Cameron提出的广义切比雪夫滤波器综合理论，以归一化耦合矩阵作为粗糙模型，在参数提取阶段应用柯西法，实现了对其的快速优化。最后，为能够利用空间映射方法进行复杂结构的双通带滤波器优化设计，在响应面法的基础上，引入了一种响应面近似模型作为粗糙模型，该模型通过基于kriging插值的响应面近似方法构造，具有良好的预测能力，且不需借助于等效电路或解析模型，通过基于圆盘开槽微带谐振器和基于多层环形谐振器的双通带滤波器这两个优化实例证实了该模型的可靠性。