随着社会经济的发展,WiFi、GPS、3G、4G乃至5G等通信技术在我们的日常生活中起到了越来越重要的角色。为了满足人们对不同通信业务的需求,射频前端往往需要工作在多个频段。然而单通带滤波器是无法适应这一需求的,由此便产生了对多通带带通滤波器的现实需求。同时随着集成电路的快速发展,各种电噪声日益严重,放大器、混频器、天线等射频前端器件越来越多的开始采用差分形式来抑制电路噪声。而传统的非平衡滤波器在与上述差分器件互连时不可避免的要采用巴伦结构,这将会增加整个电路的尺寸,不利于整个系统的集成与小型化。采用平衡滤波器可以有效的解决这一问题。此外平衡滤波器还有一个好处便是可以与差分天线等其他差分射频前端器件一起构造成全平衡射频前端,有效的提高了整个系统的信噪比并且减少了信号的传输损耗。为了在单个滤波器中同时实现多通带和对电路噪声的抑制,本文基于平面微带线结构,主要研究了多通带平衡滤波器的实现方法。本文主要创新工作有:(1)提出了一种工作频率、带宽独立可控的多枝节加载的三通带平衡滤波器。通过在电压零点附近加载枝节,实现了频率的独立可控,同时将枝节加载位置微移,在不显著影响工作频率的情况下产生了一个新的耦合间距,实现了工作带宽的独立可控。同时在整个电路的中间加载非对称枝节,在不影响差模响应的情况下实现了良好的共模抑制。最终的仿真结果表明这种结构具有良好的差共模响应。(2)采用组合λ/4 SIR结构设计了另外一款三通带平衡滤波器。与多枝节加载的三通带平衡结构相比,采用SIR结构的三通带平衡滤波器的工作频率更加容易控制,且工作带宽的调节范围更大。同时,由于引入了混合电磁耦合结构,在第二、第三通带之间引入了两个传输零点,有效的提高了通带的选择性。(3)采用超导材料,将(2)中的电路修改成了四通带平衡滤波器。与采用传统材料相比,引入超导技术后的电路的插入损耗更小,同时由于材料本身具有更高的Q值,通带的窄带效果也更加的出色。在保留原有的混合电磁耦合结构的同时,引入了源负载耦合,可以使电路产生更多的零点,拓展了阻带的带宽。