随着现代通信行业的发展,尤其是多媒体智能手机的大量普及,对无线通信系统的各个组成部分提出了新的需要。作为射频前端电路重要组成部分的滤波器,其多频带、小型化和低插损等实际需要成为了近年来的研究热点。与其他的多通带滤波器技术相比,利用多模谐振器来进行滤波器的设计具有低插损和小尺寸等优点。同时,面对复杂电磁环境下无线通信设备电磁兼容问题的严峻挑战,具有良好电磁抗干扰特性、能够抑制共模噪声、提高系统的灵敏度的平衡式微波滤波器受到了广泛关注,同时,平衡多频带滤波器还具有多频带的选频功能。该论文以本人攻读硕士学位期间所承担的课题工作为基础,对多通带滤波器和平衡滤波器设计进行了系统地研究。主要研究内容如下:(1)研究分析了非对称并联线阶跃阻抗谐振器(shunted-line stepped-impedance resonator,SLSIR),基于该谐振器设计了一款具有小型化特性的高温超导三频带带通滤波器。首先,分析了非对称并联线阶跃阻抗谐振器SLSIR的谐振特性,并建立了谐振频率与物理参数之间的数值关系;然后,通过选取合适的阻抗比和电长度比,获得了应用于GPS、Wi Fi和Wi Max的多模谐振器。最后,采用0°馈电,使通带两侧产生两个传输零点,提高滤波器的选择性。(2)使用非对称并联线阶跃阻抗谐振器SLSIR设计了一款平衡双通带滤波器。首先,分析了谐振器的差共模谐振特性,并建立了差共模谐振频率与阻抗比、电长度比的关系;然后,基于非对称并联线阶跃阻抗谐振器SLSIR提出了一款平衡双频带滤波器,获得了较好的带内共模抑制特性。最后,为了改善差模响应的带外共模抑制特性,通过在中心面加载不同长度的枝节,将共模频率错开,设计了具有宽频带内高共模抑制性能的平衡双频带滤波器。(3)对枝节加载阶跃阻抗谐振器进行分析,该谐振器的三个差模谐振频率可以通过改变阶跃阻抗谐振器或改变加载枝节的电长度进行调整,其第三个差模谐振频率可以通过改变加载枝节的长度单独调控,最后提出了一款工作在GPS、5G和WLAN的三通带平衡滤波器,并在差模通带内实现了较好的共模抑制。