双频和多频通信系统是目前无线通信技术发展的一个重要方向。作为通信系统的关键部件,射频滤波器的双频和多频化是实现通信系统双频或多频功能的重要途径。本文即围绕双频滤波器的设计,在探讨高性能滤波器的综合理论基础上,重点研究基于谐振器寄生通带的双频滤波器的设计。本文首先深入探讨了交叉耦合滤波器综合设计理论,通过灵活设置传输零点实现良好的阻带抑制性能,为设计高性能的双频滤波器提供基础。在深入分析阶梯阻抗谐振器(SIR)特性的基础上,研究利用滤波器的寄生通带产生第二通带的双频带通滤波器设计方法,设计出一种采用慢波开环型谐振器耦合结构的双频滤波器。系统研究了第一第二通带的位置控制原理、双频段阻抗匹配网络,并引入0°馈电结构对滤波器阻带性能进行优化。研制出的滤波器谐振频率为2.4/5.1GHz,相对带宽4.58%和2.56%,带内插损1.1dB和2.3dB,并且具有良好的阻带抑制性能。基于交叉耦合理论和小型化双频谐振器的研究,设计出一种采用小型化发夹型谐振器耦合结构的双频滤波器。详细研究了双频发夹谐振器的小型化理论与设计、交叉耦合矩阵的提取与实现。设计出的滤波器谐振频率为2.35/5.15GHz,相对带宽3.83%和2.46%,且具有较高的带外抑制性能。研制结果验证了设计的正确性。本文的研究表明,结合交叉耦合滤波器综合理论以及基于寄生通带设计双频滤波器的方法,能够灵活设计滤波器工作频段,有效提高其带内带外特性。