随着通信技术的飞速发展,通信系统装备的尺寸也越来越小,因此对通信元器件如滤波器等要求也日益提高。通信元器件不仅要具有良好可靠的性能、较低的插入损耗,还要求具有足够小的体积以及很高的频率选择性。在微波方面,振荡器和微波滤波器的小型化还存在不足,尤其是如微波滤波器无源电路的小型化问题已经成为微波电路小型化的瓶颈。所以,研究小型化、高性能的滤波器是当前微波领域非常受关注的课题。本文首先阐述了滤波器的基本理论和相关性能指标,根据耦合矩阵的综合理论,通过耦合矩阵旋转消零得到可以实现的耦合系数矩阵;接着,描述介质滤波器的基本特点,研究了耦合参数的提取过程。利用仿真软件CST对圆柱谐振器和方形介质谐振器进行仿真,重点分析耦合螺钉和开槽两种腔内扰动下,简并模的分离情况,并利用该特性实现二阶双模介质滤波器。最后提出一种新型耦合结构的四阶介质滤波器,重点分析腔体之间的耦合设计,并对所设计的滤波器进行仿真分析,验证推导理论和设计技术的正确性。