随着通信领域的快速发展,尤其是无线通信和互联网通信的兴起,信号的频率资源变得日益紧张,同时随着移动互联终端的广泛普及,向微波射频电路和集成电路等电子器件提出了小型化、高性能、高可靠性等要求。而滤波器作为通信系统中控制信号传输的关键器件,对整个通信系统起着决定性的作用。因此滤波器的高性能和小型化的研究已经成为当下备受关注的热点问题。多级滤波器通过增加谐振级个数,有效地加强了各级之间的耦合效应以增强带外衰减、降低过渡带矩形系数,提高边带陡峭,从而优化滤波器的性能。同时结合具有低成本、微型化、耐高温等优点的低温共烧陶瓷(LTCC:Low Temperature Co-fired Ceramic)技术,实现小型化的生产目标。本文围绕基于LTCC技术的多级微波滤波器的研究与设计这个课题,探究微型化设计方案,针对不同频段、不同结构、不同应用领域的滤波器的特点,完成了以下工作:(1)完成了一款六级低通滤波器的研究与设计,其截止频率3.2GHz,采用集总结构实现。充分利用了 LTCC内埋技术,在原型电路基础上加入传输零点以加快带外衰减,同时在级联理论基础上对三级结构进行级联优化,获得了较好的测试结果。(2)完成了两款基于带状线结构的多级带通滤波器的设计与相关研究,分别为中心频率3.45GHz的八级带通滤波器及中心频率2.8GHz的十二级带通滤波器。首先调节单级谐振单元确定工作频率,再根据谐振级之间的耦合效应不断增加级数,同时引入Z字型结构引入传输零点,设计过程有效验证了多级结构对于滤波器带外性能的优化,以及随着级数增加而带来的影响。(3)设计并分析了一款多模形式的多级带通滤波器,中心频率7GHz,相对带宽85.7%。根据多模原理选择合适的谐振结构,并且利用加载电容增强级间耦合,同时加入了缺陷地结构改善高频寄生通带,并且研究了设计中的相关影响因素。本文研究设计的四款滤波器充分利用了 LTCC技术的特点,综合考虑性能和尺寸的设计要求,最终获得了优异的滤波性能,集成度高。其中两款已完成实际生产与测试,性能与理论设计契合度较高,已经进行批量生产,成品率80%以上,应用广泛。