随着微波技术的迅速发展,微波无源器件如滤波器、定向耦合器在微波通信、微波导航、遥测遥控、卫星通信以及军事电子对抗领域的需求量不断增大。由于无线电通信用户增多,频率资源的日益紧张,分配到各类通信系统的频率间隔越来越密,为了满足在有限的频带范围上日益增多的容量要求,滤波器的结构开始倾向于采用广义切比雪夫函数实现的交叉耦合形式。不相邻的谐振腔间引入交叉耦合,可以在阻带产生有限传输零点,以此来增加截止频率的陡度,提高滤波器的优越性。利用交叉耦合滤波特性,可将滤波器阶数减少到最低,大大降低了插损,带内失真,与相同抑制性能的直接耦合滤波器比较,很好地实现了小型化趋势。定向耦合器作为微波系统的重要组成部分有着广泛的应用,如在混频器、放大器、调制器和天线系统中用以合并或分离相位正交信号,或为监测电路提取监测信号。但采用传统平行耦合线实现的紧耦合度的耦合器存在诸多制作加工方面的缺陷,本文提出一种新型衬底型平行耦合结构来突破制作工艺的限制。衬底型平行耦合结构是在传统平行耦合带状线下方加入与其平行的导体衬底来加强线间耦合,从而完成紧耦合结构。本文设计制作了一种工作在0.35GHz～3.8GHz频段的6dB五级超宽带耦合器。设计的耦合器前两级采用衬底型平行耦合带状线结构,后三级采用传统平行耦合带状线结构。在带状线级联处加载容性开路膜片补偿电路,改善电路的匹配性能,降低器件的回波损耗。本文滤波器设计中,以广义切比雪夫滤波器的综合与设计为主,着重研究了滤波器小型化设计中交叉耦合的网络形式和阶跃阻抗谐振器的综合。首先系统地讨论阶跃阻抗谐振器的基本特性,接着分析了广义切比雪夫传输函数的综合,并实例综合了传输零点对称分布和非对称分布两种情况。最后本文设计了中心频率为2GHz带宽为50MHz的交叉耦合滤波器,证明了该方法的可行性,并获得很好的试验结果,设计的滤波器体积减小了30%。