多谐是分布式谐振器的独有特性。在传统的滤波器设计中，出于简化设计与实现方便的考虑，一般只利用谐振器的第一个模式（即谐振主模），而将其它的谐振模式视为杂散谐振模式。由于杂散谐振模式会引起寄生效应，影响系统性能，通常需将这些杂散谐振模式加以抑制。为了能调节滤波器的带宽与带外抑制，往往需要二阶以上的滤波器结构，因此在传统的微波滤波器设计中就需要至少两个单模谐振器。因为所用谐振器的数目会随着滤波器阶数的增加而增加，所以不但增加了电路尺寸，同时也增加滤波器的整体插入损耗。　　 与传统的微波滤波器设计不同，在多模滤波器的设计理论中，杂散谐振模式被尽可能的利用了起来。谐振器中两个及两个以上的谐振模式同时被用来构成滤波器的通带，这样不仅减少了谐振器的总数，也降低了滤波器的整体插入损耗。　　 本文基于多模理论，提出了一系列平面多模滤波器结构，其具有结构紧凑，通带插入损耗低，带宽和传输零点位置灵活可控以及阻带范围宽等特性，有着良好的工程应用前景。　　 论文第二章主要研究了双模滤波器，因为双模滤波器是多模滤波器最简单的形式，应用也比较广泛。根据所利用的两个谐振模式的关系，双模滤波器大致可以分为简并双模滤波器和非简并双模滤波器两大类。在对这两大类双模滤波器特性进行分析与比较的基础上，设计了一种新型的π形非简并双模滤波器。该滤波器除了能调节带宽外，还能灵活的调节传输零点，增加带外抑制。由于构成通带的两个模式是非简并的，因此非常便于级联，可用作进一步增强带外抑制。　　 论文第三章研究了多模谐振器及其在宽带和超宽带滤波器设计中的应用，并在对多模谐振器进行研究与分析的基础上，提出了两种新型的多模带通滤波器结构。通过特殊设计，这两种滤波器所利用的谐振器的主模都是四分之一波长谐振模式，而传统的多模谐振器的主模则是半波长谐振模式，因此这两种新型多模滤波器比传统的多模滤波器在结构上更为紧凑，而且都具有良好的带外抑制性能。　　 为了改善系统的性能指标，必须抑制信号高次谐波的传播和消除寄生通带的影响。多模技术对谐振嘉的多个谐振模式加以了充分利用，但仍有必要对不需要的杂散谐振模式加以抑制。论文第四章中研究了谐波抑制的结构和方法，如SIR结构、DGS结构和支线（spur line）结构等，并在此基础上提出了一种利用谐振器与输入/输出馈线电磁场分布的特点来实现谐波抑制的方法。该方法不但结构简单，而且可以灵活的调节需要被抑制的谐波频率。