小型化超宽带滤波器是微波通信系统实现工程化的需要，本文在详细分析多模谐振器超宽带滤波器的原理和设计方法的基础上，研究了基于多模谐振器滤波器的传输特性，设计了一款小型化具有低插入损耗、通带波纹平坦、高阻带抑制的优良传输特性超宽带滤波器。首先，分析了多模谐振器MMR的谐振条件，设计方法，介绍了多模谐振器设计超宽带滤波器的设计步骤。并根据此滤波器的设计步骤设计了一款基于阶梯阻抗谐振器的超宽带滤波器，并在此基础上进行了改进，通过变换耦合方式增强了耦合强度，从而提高了滤波器的带宽。其次，设计了一款三模谐振器超宽带滤波器，该滤波器基本满足设计要求，但带外抑制较差。在此三模谐振器滤波器的基础上进行改进，得到一款五模谐振器超宽带滤波器，有效地解决了带外抑制差的问题，同时改善了通带特性，得到一款高性能的超宽带滤波器。最后，利用高频电磁仿真软件HFSS对缺陷接地结构DGS建模仿真，得出DGS具有单极点低通特性、慢波效应以及高阻抗特性的传输特性。提取了DGS的等效电路，并结合仿真软件ADS验证了等效电路的正确性。分析了哑铃型DGS的各个参数对电路传输特性的影响。同时将DGS结构应用到五模超宽带滤波器中，设计出一款基于DGS的小型化超宽带滤波器。