随着无线通信技术的快速发展,微波频段的频谱越发拥挤,选频滤波器件作为隔离干扰的关键器件,受到研究者的普遍关注。作为选频的主要器件,微波滤波器技术经过几十年的发展已日趋完善,构建了一套系统的设计方法,目前的研究主要是在结构形式上进行创新。选频滤波器件的研究的热点转移到由微波滤波器衍生出来的多通带滤波器和双工器。这两种微波器件在多通道系统中有广泛地应用。多通带滤波器应用于宽带通信系统中,将宽带分割成多个窄带信道实现在多个频带可以同时进行收发工作。微波双工器则更多地应用于通信系统中的TR组件里,用来减少天线的数量,实现收发两路共用一副天线同时进行收发工作。本文在总结微波滤波器和双工器综合的理论基础上,设计和研究了四种多通带滤波器和三种双工器。本文主要工作包括:1.总结了微波滤波器和双工器的耦合矩阵综合理论,利用这些综合理论设计了双通带和双工器的综合软件,用于指导滤波器和双工器的前期理论设计。2.应用空间映射算法对滤波器尺寸进行快速优化设计;并且采用柯西法对滤波器的实测响应进行参数提取与目标参数进行对比,明确优化方向。3.采用枝节加载、嵌套环谐振器和基片集成波导结构,分别设计了基于枝节加载的双通带滤波器和基于嵌套型阶梯阻抗谐振器的单通带到四通带可拓展的多通带滤波器。4.最后根据双工器综合理论,采用嵌套环谐振器和基片集成波导结构,设计了两种宽带双工器。