采用LIGA工艺制作的高性能MEMS毫米波滤波器是当今无线通信领域具有挑战性的课题之一。与传统的微带传输线不同，该MEMS毫米波滤波器采用LIGA工艺制作技术产生具有一定厚度的微带金属带条的三维传输线结构，从而在数10μm宽度的带条上实现厚度为10μm-1mm的金属结构，在结构上呈现大的高宽比特性。这种LIGA工艺制作的微带传输线金属带条厚度可大于带条宽度，不仅能够满足在毫米波频率范围滤波器电路对高耦合度和低损耗的需要，而且金属带条厚度作为LIGA传输线的设计参数，有效地提高了微带传输线在毫米波波段的传输特性。并且由于金属带条厚度的大大增加，LIGA传输线更能承受较大电流密度而被应用到高功率MMIC收发信机系统中。本文根据LIGA传输线在毫米波波段呈现的优点，讨论了一种LIGA毫米波带通滤波器的设计。实验样机测试结果表明，在中心频率33.2GHz实现3dB带宽为40％宽频带特性，而插入损耗可降低到1.7dB的水平。但采用传统微带电路理论设计这种Ka波段宽带滤波器时，中心频率将产生偏差，所以在设计具有厚度不可忽略的三维微带线时，传统微带电路理论将不再适用。因此必须找出一种可以计算具有任意厚度、适合LIGA工艺制作的三维微带线的方法。本文从传统平行耦合带通滤波器设计理论出发，提出了考虑具有金属带条厚度的LIGA毫米波平行耦合带通滤波器新的建模方法和设计理论。 本文分别采用准静态方法和全波方法对LIGA毫米波滤波器进行建模分析。在准静态分析中采用保角变换，提出了一种分析任意金属带条厚度的微带线的方法。该方法采用保角变换的一种特殊形式，是基于Matlab的Schwarz-Christoffel(SC)变换工具箱混合技术的分析计算方法。通过保角变换理论的Schwarz-Christoffel变换，可以推广到分析任意厚度微带传输线，并可以得到封闭解析表达式。在分析耦合传输线时，通过这种方法对奇偶模阻抗进行分析，求得了耦合微带线的奇模和偶模阻抗的通用表达式。对于Schwarz-Christoffel中遇到的超椭圆积分至今没有解析解的问题，本文提出采用一种快速有效的数值方法：基于Matlab的Schwarz-Christoffel变换工具箱，通过数值解可得到各种传输线闭式的特性参数。该分析结果与仿真工具计算结果能够很好地吻合。采用该分析方法，获得了任意金属厚度微带线阻抗和耦合微带线的奇偶模阻抗的精确计算公式。证实了本文所提出的分析方法的可信性。本文为RFMEMS无源器件的理论分析和建模提供了新方法。 在全波分析中采用非分裂的完美吸收边界条件(UnsplitPML)的时域有限差分(FDTD)方法，把UnsplitPML应用到三维结构毫米波微带电路中。UnsplitPML不同于Berenger的PML吸收边界，采用了非分裂的吸收边界条件。它的优点在于并不需要对PML空间进行特殊处理，也不需对边界的电场和磁场进行分裂，吸收边界和工作空间可以通过参数转换来完成。同时，UnsplitPML公式简单，易于理解和编程。通过对LIGA微带线的全波分析，包括对具有厚度金属带条的特性阻抗、等效介电常数的分析和对LIGA耦合微带线奇偶模阻抗的分析，并与二阶Mur吸收边界条件进行比较，仿真结果优于Mur吸收边界条件。最后对LIGA毫米波滤波器的S参数进行分析，均能与实验结果吻合。 本论文通过基于MEMS新概念的毫米波带通滤波器机理、结构、加工工艺特点、模型建模及仿真技术进行研究，从理论上解决了在毫米波频率下实现带通滤波器精确设计的问题，突破了传统设计中的障碍，为毫米波三维耦合传输线电路分析方法和设计理论方面提供新的思路，为毫米波电路系统的高度集成技术提供全新的解决方案。