作为超宽带无线通信设备射频前端的重要无源器件之一,超宽带滤波器的性能好坏直接关系着系统的整体性能。在这个背景下,具有优越性能的超宽带滤波器的研究和设计成为了国内外学术研究中的一项具有挑战性的课题。本文主要对基于多模谐振原理的超宽带滤波器进行研究与设计,并利用了传输线理论中的奇偶模分析方法对多模谐振器的谐振频率进行分析。通过加载开(短)路支节,所设计的多模谐振器的各个谐振模式可独立调整,从而使得多个谐振频率能按一定规律分布在所需的通带内。在本文中主要设计和加工出了四种适合无线通信系统应用的超宽带多模滤波器。本文的主要内容包括以下几点:1.完成了一个源/负载耦合超宽带三模滤波器的设计,该滤波器相对带宽达到76%,带内的两个偶模谐振频率具有良好的调谐性。在具有良好带内性能和高频端宽阻带范围的同时,还具有陡峭的上下边带。2.设计了一种四模谐振器,并应用奇偶模分析方法对它的谐振特性进行了详细的分析。通过合理选择谐振器的结构参数可以使前四个谐振模式在通带内近似均匀分布,从而实现了一种相对带宽达到114%的超宽带四模滤波器的设计。3.设计了一种小型化的超宽带五模滤波器。为了使得结构更为紧凑,对谐振器进行了适当的折叠。另外,短路支节的引入不仅在带内增加了一个谐振模式而且使得低频端阻带得到了很好的抑制。这种超宽带五模滤波器不仅尺寸小,而且具有良好的带内带外性能。4.设计出一种高频端谐波抑制范围扩展到27GHz的高性能超宽带五模滤波器。于此同时,这种五模滤波器还兼具通带性能良好,上下边带陡峭等显著特性。