滤波器是射频系统中必不可少的关键部件之一，其主要功能是进行频率选择，即让需要的频率信号通过，同时反射不需要的干扰频率信号。在现代电子设备中，滤波器的作用至关重要，它能够有效提高系统的抗干扰能力和信号质量。
经典的滤波器应用实例常见于接收机或发射机前端。从相关图示中可以看到，滤波器广泛应用在接收机中的射频、中频以及基带部分。尽管随着数字技术的发展，数字滤波器有取代基带部分甚至中频部分模拟滤波器的趋势，但射频部分的滤波器仍然不可替代。这充分说明了滤波器在射频系统中的关键地位。
滤波器的分类方法多种多样。按频率选择的特性可分为低通、高通、带通、带阻滤波器等；按实现方式可分为 LC 滤波器、声表面波 / 体声波滤波器、螺旋滤波器、介质滤波器、腔体滤波器、高温超导滤波器、平面结构滤波器；按不同的频率响应函数可分为切比雪夫、广义切比雪夫、巴特沃斯、高斯、贝塞尔函数、椭圆函数等。这些不同的分类方法从不同的特性需求角度描述了滤波器的特征，也体现出在实际工程应用中，对滤波器的需求需要综合考量。例如，在为用户需求进行设计时，就需要全面考虑用户的各种需求。
在选择滤波器时，首先要确定使用低通、高通、带通还是带阻滤波器。下面着重介绍按频率选择特性分类的高通、低通、带通以及带阻滤波器的频率响应特性及其作用。常用的滤波器是低通和带通。低通滤波器在混频器部分的镜像抑制、频率源部分的谐波抑制等方面有广泛应用；带通滤波器则在接收机前端信号选择、发射机功放后杂散抑制、频率源杂散抑制等方面发挥着重要作用。
滤波器在微波射频系统中广泛应用，作为功能性部件，必然有对应的电性能指标来描述系统对该部件的性能需求。不同的应用场合对滤波器的某些电器性能特性有不同要求。描述滤波器电性能的技术指标包括阶数（级数）、带宽 / 相对带宽、截止频率、驻波、带外抑制、纹波、损耗、通带平坦度、相位线性度、群时延、群时延波动、功率容量、相位一致性、幅度一致性、工作温度范围等。下面对这些电性能指标逐一进行解释：
- 阶数（级数）：对于高通和低通滤波器，阶数是滤波器中电容、电感的个数总和；对于带通滤波器，阶数是并联谐振器的总数；对于带阻滤波器，阶数是串联谐振器与并联谐振器的总数。
- 带宽 / 相对带宽：该指标通常用于带通滤波器，表征可以通过滤波器的信号频率范围，体现滤波器的频率选择能力。相对带宽是带宽与中心频率的百分比。
- 截止频率：通常用于高通和低通滤波器。对于低通滤波器，截止频率表征滤波器能通过的频率范围；对于高通滤波器，截止频率表征滤波器能通过的频率范围。
- 驻波：即矢网测得的 S11，表示滤波器端口阻抗与系统所需阻抗的匹配程度，反映输入信号有多少未能进入滤波器而被反射回输入端。
- 损耗：表示信号通过滤波器后损失的能量，也就是滤波器消耗的能量。
- 通带平坦度：滤波器通带范围内损耗值与损耗值之差的，表征滤波器对不同频率信号的能量消耗的区别。
- 带外抑制：滤波器通带频率范围以外的 “衰减量”，表征滤波器对不需要的频率信号的选择能力。
- 纹波：滤波器通带内 S21 曲线起伏的波峰与波谷之间的差值。
- 相位线性度：滤波器通带频率范围内相位与一条与中心频率时延相等的传输线之间的相位差值，表征滤波器的色散特性。
- 群时延：滤波器通带范围内信号从输入端口传输至输出端口所用的时间。
- 群时延波动：滤波器通带范围内群时延值与值之差，表征滤波器的色散特性。
- 功率容量：可以输入滤波器的通带信号的功率。
- 相位一致性：同一指标同一批次不同滤波器之间的传输信号相位的差值，表征批次滤波器之间的差别（一致性）。
- 幅度一致性：同一指标同一批次不同滤波器之间的传输信号损耗的差值，表征批次滤波器之间的差别（一致性）。
接下来介绍几种常见滤波器的特点：
- LC 滤波器：是一种基本的滤波器类型，具有结构简单、成本较低等优点，但在一些高性能要求的场合可能存在局限性。
- 声表面波 / 体声波滤波器：采用将电能转换为表面声波的方式，利用声波共振效应实现滤波。其特点是体积非常小，Q 值相对 LC 高，采用半导体工艺适合批量生产。例如，一只 800MHz 左右的滤波器体积大概只有一个 0805 电容大小。不过，它的功率容量小，不适合小批量定制产品，研发周期长，研发成本高，通常应用在终端消费电子产品中。
- 螺旋滤波器：是一种半集总参数的滤波器，采用放置在空腔内的螺旋电感的自谐振来实现谐振器，通过相邻谐振器的空间磁场实现耦合。其优点是体积较腔体小，Q 值、功率容量较 LC 高；缺点是较难实现宽带，高频部分电感不易实现，通常用在 500MHz 以下 20% 相对带宽，100W 平均功率，对插损有一定要求的场合。
- 介质滤波器：采用介质填充的四分之一波长短路线或者二分之一开路线实现的半集总滤波器。其优点是 Q 值较 LC 高，可以实现较 LC 滤波器频率高的滤波器；缺点是寄生较近，谐振器需要定制。
- 梳状腔体滤波器与交指滤波器：交指滤波器的特点是可以实现宽带，如果采用冗余谐振杆，考虑到机加的线性，其相对带宽通常可以宽达 60%。同时在 K 波段时，宽带的梳状滤波器机加基本无法加工并且调试螺钉无法放置，因此在该条件下通常采用交指结构。交指结构与梳状相比其寄生通带较近，通常其寄生通带在 1.8F0 左右。同体积下，交指滤波器较梳状滤波器功率容量大。
