迅猛发展的无线通信系统对射频电路的设计提出了更加苛刻的要求,即要求电路在满足高性能、小型化和多功能的同时,还要能够实现高集成度。这就需要将各种功能的射频器件更加紧密地放置在一个狭小的空间内,势必会造成高强度的电磁干扰和信号串扰。为了有效地解决上述棘手问题,平衡式电路凭借高谐波抑制、抗干扰能力强和高稳定性等显著优点受到了工业界和学术界的广泛关注。不可避免地,无线通信系统中可能会出现单端式和平衡式电路共存的情况,三端口巴伦仍然具有特殊的作用和地位。同时,随着频谱资源的日益紧张以及无线通信系统的多制式要求,实现多频段通信显得尤为必要且重要。具有频率选择和抑制噪声功能的滤波器是射频前端最为关键的设备之一,其地位不言而喻。过去文献报道的单/多通带平衡/巴伦滤波器设计多数使用微带线、基片集成波导（SIW）和低温共烧陶瓷（LTCC）等技术实现的谐振器。虽然使用上述技术在一定程度上有助于实现电路的小型化和高集成度,但是制备而成的谐振器都具有较低的品质因数（Q）值,这会对滤波器的某些性能（比如插入损耗和通带选择性）造成恶化。相对而言,具有高介电常数的介质谐振器在Q值、温度稳定性和功率容量三个方面具有较大的优势,现已被广泛地应用于滤波器的设计中。并且,作为最简单的多模结构,双模介质谐振器的使用有助于实现滤波器的小型化。近期,有研究团队成功地利用矩形和圆环形介质谐振器实现了多款单通带平衡/巴伦滤波器。但是,由于采用的介质谐振器都是以单模工作,导致所设计的滤波器体积都较为偏大。基于此,本文基于双模介质谐振器实现了多款性能优异的单/双通带平衡/巴伦滤波器,满足了无线通信系统日益增长的高性能、小型化和多制式需求,主要研究内容如下。第一,本文基于双模介质谐振器成功地实现了多款平衡/巴伦滤波器。采用的谐振器可以看作是由两个尺寸相同的矩形介质谐振器十字交叉构成。根据双模介质谐振器主模的电磁场分布情况和安培右手螺旋定则,其一组正交简并的TE_11δ模式能够被两组面对面放置的金属探针差分激励,并且通过适当的微扰结构来构建滤波器的差模通带。另外,本文在上述四端口平衡滤波器的基础上,将它其中的一个端口开路又构建了一款新型的三端口巴伦滤波器。由于双模介质谐振器的固有优势,所设计的平衡/巴伦滤波器都具有低插入损耗、高通带选择性和小体积等优点。第二,本文基于切半双模介质谐振器成功地实现了一款平衡滤波器。采用的谐振器可以看作是由传统双模介质谐振器沿其主模的电场对称面（电壁）切半并且与金属腔体的底部直接接触形成。根据电磁场边界条件,底部的金属面等效为主模的电壁,将不会改变主模的电磁场分布,然而谐振器的尺寸却能减小一半。并且,切半双模介质谐振器中的主模与高阶模式的分离程度得到了进一步的改善。同时根据切半双模介质谐振器主模的电磁场分布情况,其一组正交简并的TE_11δ模式依然能够被两组面对面放置的金属探针差分激励,并且通过适当的微扰结构来构建滤波器的差模通带。由于切半双模介质谐振器的固有优势,所设计的平衡滤波器不仅具有良好的差模通带性能,而且能够进一步地减小滤波器的体积以及提高滤波器的谐波抑制性能。第三,本文基于切半双模介质谐振器成功地设计了多款双通带平衡/巴伦滤波器。通过引入合适的微扰,切半双模介质谐振器中一组正交简并的TE_11δ模式可以被分离地很开,并且它们仍然能够被差分激励来构建滤波器的两个差模通带。在不改变电路尺寸的情况下,通过合理地摆放平衡端口对的位置,可以在两个差模通带的中心频率附近产生一个传输零点。另外,本文在上述双通带平衡滤波器的基础上,将它其中的一个端口开路从而构建了一款新型的双通带巴伦滤波器。由于切半双模介质谐振器的固有优势,所设计的双通带平衡/巴伦滤波器同样具有低插入损耗、高通带选择性和小体积等优点。