由于在通信、安检等领域的广阔应用前景,聚焦于太赫兹信号的产生、探测、调制及传输的太赫兹技术在近些年发展迅速。滤波器在太赫兹信号的探测、调制及传输过程中都有着极为重要的作用,因此高性能太赫兹滤波器的研究具有较高的应用价值。而作为一种具有人工设计的、呈现出天然材料所不具备的独特电磁性能的材料结构,超材料由于制备工艺简单、性能优异近些年已被应用于太赫兹器件中。本论文工作围绕如何提高滤波器的衰减深度、带宽、主动调谐性能等关键性能指标,设计相应的基于超材料的太赫兹滤波器并分析其工作机理,以拓宽滤波器的应用范围。本论文工作的主要内容如下:（1）设计了一种中心频率为387 GHz的柔性太赫兹超材料滤波器,其主要利用双层交叉谐振单元的二次滤波实现-64d B的衰减深度并在一定程度地增加了带宽。所提出的超材料结构在374 GHz–400 GHz以及405 GHz–415GHz范围内分别实现了负介电常数和负磁导率,且具有极化不敏感、陡截止特性。根据等效电路理论得到该滤波器的等效电路模型,据此验证了设计方案并获得了等效LC参数;使用微加工技术制备了该滤波器样品并利用空间测量法获得了传输系数的测试结果,其与仿真结果较好的吻合也进一步验证了设计的可靠性。（2）在以上工作基础上,提出了一种多层三明治式太赫兹超材料滤波器,研究了更多层谐振结构对滤波器性能的影响。该滤波器通过引入低介电常数材料PMI减弱了层间耦合效应的影响从而提高了滤波性能。其相对带宽达到65%,矩形系数高达0.91。此外,该结构具有良好的极化稳定性和近30°以内的入射角度稳定性。（3）提出了一种机械可调谐太赫兹超材料滤波器,该滤波器有两层双层开槽形金属谐振结构,两层谐振层由一层PMI隔开,而滤波器的两层表面为Zeonor层。在结构表面施加载荷可改变超材料的等效介电常数和等效磁导率从而改变滤波器的传输性能,进而实现较大的调谐范围以及单通带和双通带的转换。研究了调谐过程中三个谐振峰的偏移规律以及等效介电常数和等效磁导率的变化规律,分析了在传输峰值处的结构的电场和金属膜上的电流分布,探究了各个谐振频率不同的滤波机理。