超宽带(UWB)技术在高分辨率雷达、高速数据通信以及低功耗射频追踪和定位系统等领域都显示出广阔应用前景。UWB滤波器是超宽带无线通信中不可替代的重要部分,它影响到系统整体性能的优劣。本文主要对超宽带滤波器的设计和实现开展了研究。首先概括了超宽带滤波器的国内外发展动态,分析了目前几种主要实现途径,并对微波滤波器的基本知识进行了回顾。本文的重点在于针对超宽带滤波器的实现方法之一——微带多模谐振器(Multi-mode Resonator, MMR)开展了研究,提出了一种基于新型复合左右手传输线(CRLH-TL)谐振器的超宽带滤波器结构和一种基于Net-type谐振器的超宽带滤波器结构。论文的主要内容和工作包括：1.研究了一种新型周期结构的CRLH-TL,运用Bloch-Floquet定理分析了它的色散特性,提出了基于该CRLH-TL单元的多模谐振器,理论分析验证了该谐振器存在的七个谐振模式,并进一步将其应用到超宽带和陷波型超宽带滤波器的设计之中。实验结果表明,采用该CRLH-TL谐振器的滤波器在上阻带内产生两个传输零点,论文对零点产生的原理进行了理论分析。同时由于这两个传输零点的引入,滤波器的40dB阻带抑制可以达到16GHz左右,并且具有较好的带内性能。2.研究了一种Net-type型的多模谐振器,结合奇偶模方法分析了该谐振器的谐振特性,对其存在的三个谐振模式的分布特点进行了研究。分析了微带/CPW宽边耦合(BCMC)枝节的零点产生原理,并将其引入到超宽带滤波器的设计之中,提高了滤波器的频率选择特性。研究了一种L型延伸馈线结构,并采用该结构设计了两款基于Net-type谐振器和加载BCMC枝节的超宽带以及陷波型超宽带滤波器,同时采用并联容性枝节和槽型图案地加载结构以改善滤波器的通带阻抗匹配性能。结果表明,所加工的超宽带滤波器其20dB阻带抑制可以分别达到18.6GHz和19.5GHz左右,同时阻带内出现两个传输零点,实现了较高的阻带抑制和较宽的阻带特性。