随着现代通讯技术的迅速发展,小型化、集成化、高性能越来越成为新一代系统的主要发展趋势.封装内系统概念的提出及其应用为系统的小型化和高可靠性提供了一个新的途径,已经引起了业界的广泛关注.本文的主要工作是围绕SiP中无源电路的研究及其应用而展开,根据多层电路的特点,提出了几种实用的新型滤波器结构.本文的主要工作包括以下内容: DGS结构广泛应用于微波毫米波电路设计,可以提高天线性能、抑制高次谐杂波、增加功率放大器和振荡器的输出功率.降低振荡器的相位噪声等.然而在将DGS的这种特性应用到SiP中的具体电路之前,必须对其进行准确建模.因此,寻找DGS的等效电路并对其进行参数提取成为一个研究热点和难题.第二章中我们利用有限元法,结合多元Pad6逼近技术,对提取出来的DGS模型的LC参数进行有理逼近.计算结果表明,Pad6有理逼近式能很好的逼近有限元法精确提取的参数,该方法可以大大加快应用了DGS的微波电路的设计和优化.另外我们还提出了一种新型的具有双阻带特性的组合式非周期缺陷接地结构(Combinatorial NonPeriodic Defected Ground Structure,简称CNPDGS),并将其应用到低通滤波器的设计中,能够有效地抑制寄生通带及高次谐杂波. 滤波器是无线通信系统中最基本,最重要的组成部分.在许多微波滤波器的应用中,比如手机,都需要小体积,高性能.平面滤波器具有易集成、造价低、易生产等优点,但一个主要的缺点是体积较大.基于多层印制板(Primed CircuitBoaurd,简称PCB)、低温共烧陶瓷(LOW Temperature Co-fired Ceramics,简称LTCC)等技术的多层滤波器,由于具有小型化、易集成、设计灵活等优点而越来越受到重视.第三章中我们提出了一种新型的集总参数带通滤波器,并用多层电路技术实现.这种滤波器在上边带具有两个传输零点,具有谐波抑制以及宽阻带特性,同时由于其体积较小,布线灵活,因而易于集成到SiP系统中. 矩形贴片具有设计简单、加工容易等特点,因而被广泛应用于天线的设计中.由于矩形贴片的谐振特性,也可以将其应用到滤波器的设计中.但是由于其尺寸为为1/2波长,因此在滤波器,尤其是射频滤波器中的应用受到了很大的限制.在相同的谐振频率下,通过在贴片上开槽的方式,可以不同程度地减小其尺寸.从而矩形贴片也逐渐地在各种滤波器,尤其是双模滤波器的设计中得到了应用.第四章中我们提出了一种新型的开槽贴片,与传统的矩形贴片以及其他形式的开槽贴片相比,其谐振频率下降达61﹪,因此应用到滤波器的设计中必将大大减小滤波器的尺寸.作为这种开槽贴片谐振器在滤波器中的应用,我们用它分别设计和制作了一个双模滤波器和一个多层带通滤波器,仿真和测试结果相当吻合,性能优越,很适合应用在SiP中的射频微波模块里. 随着通信技术尤其是无线通信的迅速发展,其系统对低成本、小体积、低插损的高性能窄带滤波器的需求日益增大.传统的切比雪夫滤波器已经不能满足这些要求,而椭圆函数滤波器的设计和实现相当复杂,难以广泛应用.近年来在非相邻谐振器之间引入交叉耦合的耦合谐振滤波器的综合和设计迅速成为研究热点.滤波器中的这些额外的耦合通常用来在阻带产生传输零点,从而增加通带截止的陡度,以满足通信系统中日益严格的频率选择性要求.有限传输零点的个数及其在复平面中的位置决定着滤波器的性能,尤其是它的阻带衰减和群延时.有限传输零点的个数是与耦合网络的拓扑结构直接相关的,而其位置还会受到各个耦合系数的幅度及其相对符号的影响. 基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,简称SIW)是在介质中采用金属化过孔阵列形成一个人工波导.在这种结构中,平面电路,例如微带线或者共面波导,和矩形波导集成在同样的介质中,其间的转换通过简单的匹配就可完成.第五章中我们研究了交叉耦合基片集成波导滤波器的设计及其实现,并采用标准的PCB工艺设计和加工了一个三阶交叉耦合滤波器,中心频率位于IOGHz,在下边带引入一个有限传输零点,测试和仿真结果极其吻合,展现了这种形式的交叉耦合滤波器的优越性能及其在SiP中广阔的应用前景.