室内高速无线数据接入技术的发展,使得超宽带(UWB,Ultra-wideband)短距离无线通信引起了全球范围内的广泛关注。UWB通信以其传输速率高、抗多径干扰能力强等优点成为短距离通信中极具发展前景的技术之一。作为UWB系统的重要器件之一,UWB滤波器的研究也逐渐成为一个热门方向。本文从小型化的角度出发,设计并研究了两种新型UWB带通滤波器和一种改进型UWB陷波滤波器,并对其中一种带通滤波器进行了实际制作和测试,测试结果与仿真结果吻合较好。本文的主要内容和创新点可以概括为以下几点:1.综述了国内外关于UWB滤波器的发展状况和最新研究成果,对常见的UWB滤波器的结构、设计原理和性能等进行了分析和总结,得到了一些具有实际应用价值的结论。2.简要介绍了微波滤波器的技术参数和分类,着重分析了滤波器的设计原理,包括低通原型滤波器的频率变换,分布元件的微波实现以及传输线谐振器的等效电路。3.对缺陷地结构(DGS,Defected Ground Structure)的等效电路进行了分析,利用DGS的带阻特性,结合平行耦合微带线结构的特点,设计了一种新颖的、结构紧凑的UWB带通滤波器。实际制作并测试了该滤波器,将测量结果与仿真结果进行了比较和分析,表明这种设计方法的可行性和实用性。4.在原有微带线—槽线过渡型结构的UWB滤波器的研究基础上,提出了改进措施,得到了一种陷波式UWB滤波器。滤波器的S参数和电磁流分布的仿真结果表明,改进后的滤波器尺寸更小,性能更加完善,成功抑制了WLAN频带的信号对UWB系统的干扰。5.研究了共面波导到槽线过渡的模式转换特点和宽带传输特性,由此提出了一种共面波导—槽线过渡型结构的UWB带通滤波器,分析了开路支节和空气桥加载对传输特性的影响,并对仿真结果做了简要的讨论。