随着5G通信、物联网和人工智能等信息技术的快速发展,通信领域对小型化,高度集成化和高频化的电子元器件的需求越来越迫切。基于基片集成波导（SIW）结构的电路和元器件具有高Q值、易加工及性能优异的特点,是微波毫米波电路和元器件研究领域的热点之一。滤波器作为电子通信系统中的必备关键器件受到了广泛研究,而传统的微带线滤波器已经难以满足毫米波系统高Q值和低插入损耗的要求。已有研究表明,采用LTCC技术制备的SIW滤波器,在器件体积、加工方法、材料性能和设计制作结构的灵活性方面具有明显优势,不仅能够提高滤波器性能,而且能够实现小型化,在微波毫米波领域有着巨大的应用前景。本论文的重点是研究探讨基于LTCC的SIW滤波器设计与制备技术,利用高频性能稳定的自主研发LTCC材料,结合电磁仿真设计软件进行滤波器性能模拟计算,制备出高性能和小型化的SIW滤波器。本论文的主要研究内容和结果如下:（1）探讨了SIW滤波器的基本原理,包括SIW滤波器的工作原理、设计和制备方法。通过对经典方法和群时延仿真方法进行实验研究,为后续滤波器的仿真设计过程中利用两种方法的优势进行模拟计算奠定了基础,加快了滤波器结构的仿真设计进程。（2）采用电磁场仿真和电路仿真相结合的方法,分析了器件尺寸、共面波导结构等参数对SIW滤波器性能的影响,探讨了SIW结构滤波器的设计方法和相关性能参数优化的途径。针对使用射频探针测试的实际情况,提出了一种加通孔接地的结构,保证设计结构和实际测试结果更加匹配。设计出中心频率为26.4 GHz的SIW滤波器,相对带宽为14.5%,最小插入损耗为0.68 dB,回波损耗S₁₁在通带内小于17 dB。利用自主LTCC材料和制备工艺,成功制备出所设计的SIW滤波器,仿真设计结果与实测结果具有良好的一致性。（3）为了进一步提升SIW滤波器的性能,同时减小滤波器体积,结合LTCC工艺优势,研究分析了在内置LTCC空腔结构的SIW滤波器中空腔结构的位置、大小和数量等参数对滤波器性能的影响。设计出中心频率为26.3 GHz的三阶AFSIW滤波器,插入损耗为0.51 dB,相对带宽为16.4%,带内回波损耗优于20 dB,且与无空腔的SIW滤波器设计模型体积相比,带有空腔填充的AFSIW滤波器的体积仅增大了30%。（4）基于自主研发的LTCC介质材料,研究并改良了高精度丝网印刷背膜填孔和无牺牲层填充叠片的LTCC空腔构建技术,基于上述设计制备出了中心频率为26.5 GHz、最小插入损耗为0.66 dB、相对带宽为16.3%、带内回波损耗优于18 dB的AFSIW滤波器样品,所得样品的实测性能结果与仿真结果一致性较好,证明了在SIW滤波器中添加空腔有利于提高滤波器的传输性能,且在合适位置添加空腔可以有效控制滤波器的体积。