滤波器就是对某一频率分量通过,衰减通带外分量的一种选频装置。在现目前的手持设备基站、无线网络设备中,滤波器应用极其广泛,它是组成系统必不可少的组件。滤波器的设计是微波技术学科的重要领域之一,它可以用来滤除系统中我们不需要的杂波,如影响系统的毛刺信号。随着卫星通信、手持无线设备通信的蓬勃发展,人们对工作在微波、毫米波频段的滤波器的指标要求越来越高,比如频率选择性高、宽带化以及小型化等。传统的滤波器有波导型和微带型,然而这两者有着高功率、低损耗和易于集成的矛盾,每一种只能满足其中的一个或两个优势,因此集优点于一体成为目前滤波器研究的热点。基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)是20世纪90年代初期由日本学者提出,并在随后几年成为研究热点,受到人们的关注。它是近几年的一种新型传输线结构,它具有功率容量大、损耗小、易于集成、容易加工、成本低廉等优点,它兼顾了微带传输线和传统金属波导的优点,有―微带的体积,波导的性能‖之称,它可以用其实现传统腔体滤波器结构,加上最近几年微波、毫米波系统及其器件的快速发展,SIW结构滤波器由于其独特的优势得到了人们的关注。本论文首先研究了SIW结构的传输性能,利用电磁仿真软件得到了SIW的结构尺寸变化对端口参数的影响的规律,由于SIW与矩形波导的相似性,再把矩形谐振腔的理论运用在SIW中,设计出了SIW谐振腔,并与微带谐振器相比较,验证了SIW谐振腔的高Q值特性,然后把传统的腔体滤波器设计方法用于SIW结构,并研究腔体之间的耦合特性,设计出了性能优良的带通滤波器。在设计滤波器的开始,为了使器件尽量小,运用了腔体叠层结构。在滤波器的输入输出端口处,考虑到系统集成和实际测试的需要,分析并设计了SIW传输线-微带线转换结构。最后,设计出的X波段叠层结构带通滤波器达到了所需的指标:中心频率在10GHz,1dB带宽约0.77GHz,通带的最大回波损耗是22dB,通带插入损耗低于0.7dB,通带的矩形系数约2.15,带外抑制≥30dB时在中心频率±0.7GHz处,并且整个器件的尺寸只有40.8mm*16.4mm*4.3mm,选择AutoCAD软件完成滤波器图纸的设计并加工器件,完成了器件的组装、测试与调试。在允许的误差范围内,实际器件测试结果与仿真结果基本吻合。至此,完成了具有功率容量大、损耗小、体积小、易于集成且成本低廉的X波段带通滤波器的研制。