在传统的射频微波系统中,为实现滤波和功率分配功能,通常采用将滤波器和功分器独立设计后再进行级联的方案,这将导致整个电路系统的占用面积较大,插入损耗随之增加。将滤波器和功分器集成为一个器件,可以有效地减小电路面积、提高系统性能并降低生产成本。此外,具有宽带90°移相输出的滤波功分器有着广泛的应用前景,可应用于圆极化天线馈电网络、Doherty功率放大电路以及和差式比幅测向天线阵等场合。因此,展开对宽带90°移相输出滤波功分器的研究,在实际工程设计中有着重要的应用价值。本文从滤波器和功分器的设计理论出发,对具有带通响应的滤波功分器结构进行设计。并结合宽带90°移相器结构的研究,实现滤波功分器与移相器的集成。本文的主要内容如下:首先,基于传统Wilkinson功分器与开路枝节线,将滤波器与功分器直接级联设计了一款滤波功分器。所设计的结构在通带两侧各有一个传输零点,实现了良好的带通响应,但该功分器的带外抑制和隔离性能还有待改善。其次,为拓展隔离带宽,提高带外抑制水平,采用开路枝节线加载谐振器和耦合线相结合的方式,研究和设计了一款具有高隔离度和宽带外抑制特性的滤波功分器。并且,在每一组开路枝节线之间分别添加隔离电阻,进一步改善隔离性能。此外,利用阶跃阻抗谐振器的阻抗变换特性,使得该器件具有较宽的工作频带。实物测试结果表明,该滤波功分器的工作频带为1.7GHz至3.0GHz,带内S₁₁≦-20dB,在带外抑制度为20dB的前提下,上阻带扩展到3.74f₀处。两个输出端口之间的隔离度在DC至10GHz范围内优于20dB,其中,在工作范围内的隔离度高于24dB。最后,基于传统Schiffman移相器的改进结构,设计了一款宽带90°移相滤波功分器,该结构在通带内的S₁₁小于-15dB,但输出相位差为90°±6.1°。为进一步改善通带性能和移相精度,基于耦合线和末端短路的阶跃阻抗谐振器,提出了一款新的移相器结构。将其与宽带外抑制滤波功分器直接进行级联设计,在基本不改变原有性能参数的前提下,带内回波损耗达到20dB以上,输出相位差为90°±3.7°。