微波滤波器作为射频、微波电路中一个至关重要的无源器件,在日益发展的现代无线通信系统中起着越来越重要的作用,滤波器性能的优劣将直接决定整个系统的好坏。因此,如何设计具有频率选择性高、带外抑制能力强、体积小、价格低等优点的滤波器已成为现代滤波器设计研究的热点。本论文基于混合电磁耦合谐振器理论,提出了一系列结构紧凑的微带滤波器,并具有带外抑制能力强、频带选择性高、传输零点可控等优点。首先,本论文详细介绍了滤波器设计的基本理论,并系统分析了滤波器的传输函数及其低通模型。然后论文提出了混合电磁耦合并以K变换器理论对混合电磁耦合进行重新定义。以广义切比雪夫函数滤波器为原型,系统分析了混合电磁耦合综合理论,并以此为理论基础进行本论文中多款高频率选择性、宽带外抑制、小型化混合电磁耦合滤波器的设计。其次,本论文分析了一种带有短路支节的半波长SIR混合耦合双模结构,并提出一种新型的圆形SIR混合电磁耦合谐振结构,基于此谐振结构设计了一系列高性能小型化平面微带滤波器。通过混合电磁耦合的抵消作用,在滤波器频带附近产生了多个有效传输零点,以此改善滤波器的频率选择特性。并在此基础上,通过引入源-负载耦合技术、加载π型电容网络技术,有效提高滤波器的带外抑制能力。通过在圆形三阶混合电磁耦合结构中,将传统交叉耦合和混合电磁耦合结合应用,在频带附近额外引入一个传输零点,实现了一种结构紧凑、频率选择性更加优良的滤波器;通过将两个二阶混合电磁耦合结构级联,借助混合电磁耦合的抵消作用引入的多个传输零点,有效提高滤波器的频带选择性和带外抑制特性。此外,本文还提出了一款布局紧凑的双频带滤波器,通过引入新的混合电磁耦合路径产生另外一个通带,该滤波器具有小型化、高频率选择性好、高频带间隔离度等优点。最后,本论文提出了一种新型双层结构SIR谐振器,并将其应用到混合电磁耦合结构中,提出了一款结构紧凑、选择性高的二阶混合电磁耦合滤波器。然后在二阶混合电磁耦合结构的基础上,设计了一款双层结构三阶混合电磁耦合滤波器,同时利用混合电磁耦合和交叉耦合的作用,在滤波器通带附近引入多个传输零点,有效提高了滤波器的频率选择性和带外抑制特性。