毫米波无源器件是毫米波电路系统中的重要组成部分,在有源电路的小型化与集成化的速度越来越快时,无源器件往往是制约毫米波电路系统尺寸大小的关键因素。传统V波段TR组件中的无源器件多为金属波导结构,不仅体积较大,并且与系统中其他有源电路部分连接时需要额外添加转换互连结构,系统的体积与复杂度较大。近年来不断提出的平面结构微波电路可被用于设计制作毫米波无源器件,因此本文将重点放在平面化结构实现多种毫米波无源器件,以平面化结构为基础实现毫米波无源器件的小型化和宽带设计。本文主要包括基于微波多层板的定向耦合器、宽带功率分配器以及一款SIW带通滤波器的设计。定向耦合器是利用微带与圆形槽的立体匹配互连结构设计,实现了 V波段内的超宽带性能和小型化目标。宽带功率分配器采用了微带-槽线垂直过渡结构实现,槽线结构位于多层板结构的中间层,利用微带和槽线的垂直耦合过渡与合适的末端加载实现功分器的宽带化设计,同时立体结构的利用使其拥有小型化的优势。最后使用SIW结构设计了一款V波段带通滤波器,滤波器在单层结构中利用耦合窗以交叉耦合的方式改善其带外抑制性能,在其通带旁获得一对有限传输零点,在通带下方的抑制可达45dB。本文完成的三种平面化无源器件的设计有助于V波段TR组件的小型化,降低了系统的结构复杂度,有较大的工程应用价值。