微波组件已经经历了从腔体结构向平面结构的转变过程。在该过程中,器件体积、重量不断减少,性能不断提高。小型化是微波器件发展永恒的主题。即将大量应用的三维立体的电路结构会再次大大减少体积,以及传输线之间的长度,也许再次为微波集成电路带来巨大的变革。本文主要从滤波器的角度研究该领域。首先从SIW(基片集成波导Substrate Integrated Waveguide)结构入手,讨论如何在平面结构上实现波导型滤波器和双工器。基片集成波导是近来兴起的微波毫米波结构,兼具有波导和平面器件的优点,可以工作在较高的频率下,具有Q值高、对外无辐射的优点。本文试制了基片集成波导滤波器、双工器,其测试结果达到设计要求。在讨论了SIW的物理结构后,研究广义切比雪夫滤波器理论,从传输函数的角度讨论了如何提高滤波器性能。广义切比雪夫滤波器从微波网络的角度出发,对传统的切比雪夫函数进行改进,提高滤波器在某一个方面的性能。本文在综合前人的研究成果基础上,综合出交叉耦合、极点综合、线性相位滤波器的电路模型。最后结合一种典型工艺LTCC(低温共烧陶瓷Low Temperature Co-fired Ceramic),制作出有多层互联结构的变频组件。LTCC是近年来兴起的多层微波电路工艺,是三维立体电路的一个热点研究方向。本文制作出具有多层互连结构的变频组件。该组件具有体积小、集成度高、工艺一致性好的优点。测试结果表明,多层互联结构反射很小,该组件工作正常。本课题研究表明,三维多层微波电路使体积、重量大大减少,在不久的将来必将成为微波设计的主流方向。并通过对多层器件的研究,为进一步应用打下基础。