Fins a la data les aplicacions comercials de microones principalment utilitzen filtres en guia d'ona metàl·lics. Estos filtres tenen unes pèrdues d'inserció molt reduïdes en la banda de pas i els seus costos de fabricació es consideren acceptables per a les aplicacions que els utilitzen. No obstant, els filtres metàl·lics tenen restriccions significatives, especialment quan es dissenyen per a satèl·lits de comunicacions o altres aplicacions espacials, ja que el seu pes i grandària solen ser elevats molt sovint i, a causa de la falta d'atmosfera, l'efecte Multipactor limita considerablement la potència que eixos filtres poden transmetre. 

Hi ha noves topologies de filtres en pla-H amb ressonadors dielèctrics que poden reduir de manera notable el risc de ruptura per efecte Multipactor entre les superfícies metàl·liques, i conseqüentment el filtre podria transmetre una potència major. A més, introduir dielèctrics en els filtres pot reduir el seu volum i pes fins a la mitat del dels filtres metàl·lics; els dielèctrics també augmenten l'estabilitat tèrmica dels filtres en aplicacions d'alta potència; i algunes topologies (com els filtres de modus evanescent amb dielèctrics) poden millorar notablement l'ample de banda lliure d'espuris. 

L'objectiu general d'esta Tesi és el desenvolupament d'una ferramenta per a l'anàlisi d'estes topologies. 
L'estratègia amb què s'analitza el dispositiu consistix a dividir-ho en blocs constitutius simples: guies d'ona buides, discontinuïtats entre guies i seccions de guia contenint cilindre metàl·lic o dielèctric. La matriu de dispersió generalitzada (MDG) de cada cilindr s'obté utilitzant un mètode d'anàlisi adequada, i llavors totes les matrius s'enllacen amb una nova i eficient tècnica iterativa que proporciona la MDG global de tota l'estructura. L'anàlisi de les seccions buides i de les discontinuïtats entre guies està descrit àmpliament en la bibliografia, així la Tesi se centra en l'anàlisi de les seccions de guia d'ona que contenen els cilindres dielèctrics o metàl·lics, desenvolupant una nova tècnica, precisa i eficient, per a l'anàlisi de obstacles cilíndrics en pla-H immersos en una guia d'ona rectangular. Este mètode es basa en un procediment d'adaptació modal que adapta ones d'espai obert i ones guiades en un contorn circular que inclou les geometries no canòniques. Ja que el camp al voltant dels obstacles s'expandix utilitzant modes cilíndrics d'espai obert, es pot obtindre una solució completament analítica i molt eficient. Esta tècnica es pot estendre fàcilment a obstacles en pla-H amb geometries arbitràries utilitzant un mètode numèric per a caracteritzar l'obstacle en termes de modes cilíndrics, açò comporta una reducció significativa de l'eficiència.

Estes tècniques innovadores s'han utilitzat per a l'anàlisi i disseny de diversos filtres nous en pla-H, que es presenten en esta Tesi, amb diferents topologies que inclouen cilindres dielèctrics centrats i descentrats, així com dobles cilindres dielèctrics. El comportament d'estos filtres en termes de resposta en freqüència, ample de banda lliure d'espuris i potència transmesa sense risc de ruptura per efecte Multipactor, s'ha avaluat amb la ferramenta d'anàlisi i, en alguns casos, també amb mesures fetes en filtres fabricats expressament.