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巴伦是平衡不平衡转换的器件,而带通滤波器是频率分配和选择的器件,在射频前端应用中均扮演重要角色。当前,随着无线通信技术的快速发展,对巴伦和带通滤波器提出了更严格要求,即高性能、高可靠性、小型化和低成本。微带结构的巴伦和带通滤波器由于其平面结构、体积小、重量轻、可靠性高和低成本得到了广泛的发展。近年来,随着无线通信标准的不断变化,对于能够实现多频段覆盖的可重构通信系统的需求越来越迫切。因此,对微带频率可调谐巴伦和带通滤波器研究具有重要的意义。在国家自然科学基金(基金号:61571075)的支持下,论文对微带频率可调谐巴伦和带通滤波器进行了研究,具体内容为:(1)提出了一款频率可调谐巴伦。该巴伦基于变容二极管加载平行耦合线实现,通过调节变容二极管的电容值实现频率调谐,并在调谐过程中能保持良好的输入端口阻抗匹配。采用信号流图和奇偶模方法进行分析,并推导出其设计公式。使用ADS软件进行仿真,并进行实物的加工、测试。测量结果表明,该巴伦的频率调谐范围为0.875～2.0GHz(78.3%),在每个调谐工作中心频率处的输入回波损耗均大于32dB,插入损耗均小于4.3dB,输出端口之间的相位差为180°±1.5°,幅度不平衡小于0.48dB。巴伦结构简单,易于加工,具有实际应用价值。(2)提出了一款隔离增强频率可调谐巴伦,它也是基于变容二极管加载平行耦合线组成。通过详细的理论分析和公式推导验证了该设计的可行性,使用ADS软件进行仿真,并进行实物的加工、测试。测量结果表明,该巴伦的频率调谐范围为1.0～2.0GHz(66.7%),在每个调谐工作中心频率处的输入回波损耗均大于21dB,插入损耗均小于4.7dB,输出端口之间的相位差为180°±1.8°,幅度不平衡小于0.43dB,并且具有较好的输出阻抗匹配和隔离(|S22|<-22dB,|S33|<-22dB和|S23|<-25dB),基本满足设计要求。(3)提出了一款频率可调谐带通滤波器。该滤波器基于横跨定向耦合器和短路枝节实现。对该设计进行了详细的理论分析和公式推导,使用ADS软件进行仿真,并进行实物的加工、测试。测量结果表明,该滤波器的频率调谐范围为1.0～1.6GHz(46.2%),在每个调谐工作中心频率处的回波损耗均大于17dB,插入损耗均小于1.4dB,通带相对带宽为43.2～50%,矩形系数(BW10dB/BW3dB)在1.28～1.44之间,具有较好的性能。