近年来5G通讯技术已经逐渐趋于民用化,商业化。随着通讯频率越来越高,微带电路的损耗会随着越来越大会,从而导致一系列问题,因此微波腔体低损耗的特点就会变得较有优势。而传统机械加工技术例如CNC(计算机数控金属铣削)以及电火花加工加工的器件重量体积较大,加工成本随着对精度要求的增加也是越来越大,更是无法完成对一些不规则形状的加工,这与微波器件的轻量化与小型化的趋势相矛盾,传统工艺面临问题应该交给新的制造工艺去解决。与此同时3D打印技术随着技术进步已经越来越成熟,其在制造低重量,小体积器件的优势是传统工艺无法比拟的。3D打印通常采用增材制造技术,这使其的加工精度能够达到亚毫米级别,由于其一体成型以及加工材料可以选择的优点,相比CNC加工,3D打印工艺在加工结构复杂尺寸精细的器件时更有优势。本文基于3D打印的微波无源器件设计为研究课题,重点研究设计了Ka波段的脊间隙波导滤波天线、X波段4阶球形腔滤波器和3阶球形CT结构滤波器,由于复杂结构传统加工技术无法完成加工,故采用3D打印技术完成器件的加工并进行测试。本文的研究内容安排分为六个部分,第一章主要阐述了微波无源器件在工程中的重要性以及3D打印技术在射频微波中的应用。第二章详细论述了二端口网络基本原理以及波导滤波器和波导滤波天线的相关特性和技术指标。第三章通过阐述3D打印基本技术原理,发展历史,不同种类以及在目前工程技术中的实用场景,分析了3D打印技术目前在的困难和局限性。第四章主要阐述了间隙波导的各种基本原理和分析过程与方法,设计了Ka波段的脊间隙波导滤波天线、X波段3阶球形腔CT结构滤波器和4阶球形腔滤波天线的过程,利用CST进行仿真优化。第五章对采用3D打印技术加工的实物进行了测试,剖析了3D打印信息技术的短处点与长处。第六章对论文的主要工作进行总结,对后续发展提供思路与展望。