在信息技术飞速发展的今天,微波通信频率资源变得日益紧张,对微波滤波器的指标要求也越来越高。因此,在短时期内研制出小体积、高选择性、低损耗及低成本的滤波器成为滤波器的关键技术要求,加速了微波滤波器的理论和关键技术研究。腔体滤波器通过在各腔谐振器之间开孔或加探针,实现电感或电容耦合,通过改变孔的位置、大小或者探针的粗细、长短等来控制耦合电感或耦合电容的强弱以实现各种滤波器;而且很容易实现谐振器之间的交叉耦合,通过控制交叉耦合的数量和强弱得以实现传输零点的位置和数目。在有电容加载的情况下,同轴腔体滤波器的体积可以做得很小。并且具有矩形系数高、功率容量高等优点,被广泛应用于各种天馈系统中,是国内外广泛研究热点。随着计算机性能的提高以及微波CAD技术的进步,高频电磁仿真软件仿真的精度和效率不断提高,可以将传统的等效电路设计方法与高频电磁仿真软件相结合,提高设计精度,缩短研制周期。本文的主要目的是研究腔体滤波器的不同耦合结构,给出多种结构对滤波器耦合性能的影响。本文的主要工作概括如下:1.系统而深入地研究了滤波器的拓扑结构,并对拓扑结构进行化简。对现有拓扑结构的消元方法进行了描述,并详细介绍折叠型,异型,轮型(CT,CQ)等结构耦合矩阵的具体化简过程。2.推导新的耦合系数的计算公式并精确计算耦合系数。采用不同的耦合结构,计算各腔体之间的耦合系数,包括电耦合和磁耦合。考虑到电耦合比较敏感,采用了加探针或耦合环的方法进行增强。3.腔体结构的设计。根据前面推导的理论和实现技术,采用同轴腔实现一定技术参数指标的腔体滤波器,利用三维仿真软件对其进行设计仿真同时加以优化。4.对所设计的滤波器进行加工和测试,将测试和仿真结果进行对比分析,验证推导的理论和设计技术的正确性。