目前,无线通讯产品正广泛地应用在生活中的各个领域,随之而来的是频谱资源日趋紧张,不同系统之间的相互干扰日益严重。同时,无线通讯系统结构日趋复杂,各个组件的集成度都在不断提高。在这种情况下,部分传统的电路模型已经不能满足实际需求,具有高性能和小型化优点的新型微波单元器件及系统正逐渐成为众多专家学者研究的热点。基片集成波导(SIW)作为一种新型的传输线结构,不但具有损耗低、品质因数高的优点,而且可以同复合左右手结构(CRLH)、缺陷地结构(DGS)等其它新型平面电路结构集成在一起,为射频微波电路设计开辟了全新的领域。本文依据基片集成波导基本理论,对其在微波电路中的应用进行了研究。本文首先在基片集成波导中加载了互补螺旋谐振器(CSR),实现了具有超宽带外抑制的带通滤波器。其中CSR是复合左右手结构的一种,将两个CSR单元加载到SIW中,会产生一个低于SIW截止频率的通带。据此设计的带通滤波器较传统的SIW滤波器体积更小,并且带外抑制的频率范围更宽。在此基础上,本文又引入了另一种复合左右手结构——互补开口谐振环(CSRR),并将其同CSR一起加载到SIW中,实现了具有四个传输零点的双通带滤波器。本文给出了这种电路结构的等效电路模型,并且分析了结构尺寸变化对等效参数的影响。进一步研究表明,这两种复合左右手结构的电磁场之间能够相互促进,这为CSRR和CSR的结合使用提供了新的方向。本文还研究了由SIW构成的微波谐振器,通过在SIW中加载两种新型的缺陷地结构,实现了两款SIW消失模谐振器。因为谐振频率远低于SIW的截止频率,所以SIW消失模谐振器较传统的SIW谐振器尺寸更小,同时对于高次谐波的抑制程度也更高。在此基础上,根据并联反馈式微波振荡器的基本原理,本文采用SIW消失模谐振器作为选频网络,设计了振荡频率为10GHz的SIW消失模振荡器。振荡器具有很好的相位噪声性能,并且对于二次谐波的抑制度达到了55dB。本文采用了多种电磁仿真软件进行滤波器、谐振器以及振荡器的设计。经过仿真和优化,最终的电路实物由PCB工艺加工而成,测试结果与仿真结果吻合较好,从而验证了本文理论分析的正确性,以及设计方案的可行性。