RESUM Des dels primers estudis desenvolupats per S. B. Cohn a finals dels anys 60, els ressonadors dielèctrics, amb factor de qualitat elevat, han sigut emprats per al disseny de filtres passa-banda de microones. Arran de l'aparició en els anys 70 de materials dielèctrics amb les propietats elèctriques i l'estabilitat tèrmica idònies, els ressonadors dielèctrics s'han convertit en elements clau en nombrosos dissenys de filtres. De fet, aquesta tecnologia es troba freqüentment en sistemes de comunicacions mòbils i per satèl·lit degut a les seues avantatges en termes de reducció de massa i volum, baixes pèrdues, i estabilitat tèrmica. Per tot això, l'anàlisi i disseny rigorós d'aquest tipus de filtres ha suscitat un gran interés en la literatura tècnica. L'objetiu principal d'aquesta tesi doctoral és el desenvolupament d'una tècnica modal eficient per a caracteritzar el comportament electromagnètic de cavitats ressonants carregades amb dielèctrics. Per això, es presenta una nova formulació d'equació integral en l'espai d'estats basada en el mètode BI-RME (de l'anglés, boundary integral-resonant mode expansion). En aquesta formulació, per a resoldre l'equació integral de volum plantejada, el ressonador dielèctric es caracteritza de manera rigorosa per mitjà de les densitats de càrrega i corrent de polarització equivalentes definides en el volum de l'objetce dielèctric. Seguint aquest mètode, els modos ressonants de les cavitats s'obtenen a través de la solució d'un problema lineal de autovalors. Així mateix, s'obté la matriu generalitzada d'admitàncies de la cavitat ressonant carregada amb dielèctric com una expansió en sèrie de pols en el domini de la variable de Laplace. D'aquesta manera, la resposta electromagnètica de les cavitats ressonants pot resoldre's en un rang ample de punts de freqüència fent ús d'un reduït esforç computacional, evitant així, càlculs intensos en cada punt de freqüència. La formulació desenvolupada ha sigut aplicada al anàlisi de cavitats rectangulars carregades amb ressonadors dielèctrics cilíndrics. S'ha integrat el codi implementat en una eina CAE (de l'anglés, Computer Aided Engineering) per al disseny i anàlisi de components passius de microones i ones milimètriques. Aquesta eina CAE és de propòsit general i està basada en tècniques modals avançades. D'aquesta manera, s'ha desenvolupat una eficient eina informàtica que permet l'anàlisi rigorós de filtres amb ressonadors dielèctrics. De fet, distints filtres passa-banda y elimina-banda han sigut dissenyats per validar aquesta nova eina. Els resultats numèrics obtinguts han sigut comparats reeixidament amd la literatura tècnica, així com amb els resultats proporcionats per una reconeguda eina comercial basada en el mètode d'elements finits. Per tant, s'ha provat que el mètode implementat és precís i computacionalment eficient, porporcionant degut a això, una eina idònia per al disseny optimitzat de filtres en guia ona amb ressonadors dielèctrics.