随着科技的进步,微波器件正朝着高性能、多用途和小型化的方向发展。滤波器作为无线系统中的主要器件,发挥着重要作用,它们的性能好坏与尺寸大小将对整个系统产生重要的影响,滤波器小型化因此成为当前微波无源器件领域的研究热点。论文工作基于上述背景,以基片集成波导(SIW)技术为研究基础,以滤波器结构的小型化为研究方向,依次研究了双模谐振、微扰结构以及微带开口谐振环对基片集成波导/半模基片集成波导腔体谐振特性的影响,设计出一系列基片集成波导腔体滤波器;在此基础之上,进一步研究了相关滤波结构在滤波天线方面的应用。主要研究内容包括以下几点:1、基片集成波导腔体滤波器设计。针对不同形状的基片集成波导腔体:矩形腔、圆形腔、三角形腔和混合形腔,分别进行了研究。在此基础之上,设计了这基于这种四种形状的基片集成波导腔体滤波器。2、基于半模基片集成波导(HMSIW)技术,设计了半模基片集成波导滤波器。在性能不变的前提下,所设计的滤波器与基片集成波导滤波器相比,尺寸减少一半。3、基于双模谐振谐振腔技术,设计了基片集成波导双模滤波器。在双模谐振条件下,以单个腔体实现了以往多个主模谐振腔体的滤波效果。在此基础之上,还通过添加微扰柱进行额外的扰动,提高了滤波器性能。4、利用缝隙结构的微扰作用,通过在滤波器表面分别蚀刻交叉缝隙、T形缝隙、H形缝隙,改变了表面电流流向,降低了谐振频率,减小了滤波器尺寸。5、基于复合开口谐振环(CSRR)技术,设计了基片集成波导CSRR滤波器,在低于SIW的截止频率处产生了新的通带,降低了谐振频率,减小了滤波器尺寸。6、将滤波器与天线进行集成设计,设计了多款基于基片集成波导结构的滤波天线。所设计的天线同时具有滤波与辐射的特性,除具有较好的增益与方向性之外,还具有较高的带外抑制能力。