随着通信行业以及通信系统的飞速发展，超宽带技术以其带宽宽、传输速率快、系统简单、安全、成本低等优势越来越受到社会各领域的关注。平面超宽带滤波器是超宽带系统中尤为重要的一个部件，因为它对信号的传输起到关键作用。本文基于平面微带结构，着重研究了多种平面小型化超宽带滤波器的设计方法，并提出了多种具有良好特性的谐振器以及耦合结构，并基于这些结构提出了多种超宽带滤波器的设计。本文主要创新工作包括：（一）本文利用共面波导型谐振器，提出了多种三模以及四模超宽带滤波器的设计。在微带线-槽线过度结构的基础上，提出了一种新型的带过孔加载的过度结构，大大减小了设计的尺寸。通过枝节加载以及带阻谐振器加载的方法，可以分别引入传输零点，从而在带通滤波器的基础上引入陷波，避免与其它通信系统的信号干扰。（二）新型T型谐振器被提出并应用到超宽带滤波器设计当中，传输零点出现在通带两侧，很好地改善了通带的选择性。本文还创新性地通过在T型谐振器上面开槽，来在通带内引入陷波。（三）从一种双枝节加载型谐振器出发，对其谐振模式进行了分析，并利用它作为四模谐振器应用在超宽带滤波器的设计中。通过双开路枝节与双短路枝节同时加载的方法，还可以在上阻带引入传输零点，很好地抑制高频阻带处的寄生模式。（四）本文对环形谐振器进行了深入了研究与讨论，并在传统环形谐振器的基础上加入多组枝节，很好地抑制了上阻带的寄生通带。基于枝节加载的环形谐振器，提出了一种新型的四模超宽带滤波器。通过在环形谐振器内部加入多种带阻单元，可以引入一个或两个传输零点，这种加入陷波的方法既简单易控制，又适合小型化。（五）基于传统的环形带阻滤波器的结构，在其基础上加载开路枝节以及短路枝节，可以用于单频带宽带滤波器以及双频带滤波器。通过改变加载枝节的电长度以及各段传输线的阻抗值，可以控制传输零点以及谐振模式的位置。最后，通过仿真软件的优化以及实际加工、测试这两款滤波器，测试结果与仿真结果非常吻合。