随着无线通信技术,尤其是其中的微波和毫米波技术的迅猛发展,对应用于各类通信系统中的无源器件就提出了越来越高的要求。超宽带技术因为有着很宽的工作带宽、良好的保密性能以及很高的传输率等特点受到了极大的关注。超宽带带通滤波器和宽带天线是整个超宽带系统中不可或缺的器件,决定着整个通信系统的通讯质量。因此对超宽带无源器件(超宽带滤波器、超宽带天线等)的研究就显得十分重要和迫切。本文对超宽带系统中的一些关键无源器件进行了研究,主要进行了以下几个方面的工作:首先,对应用于超宽带无线通信系统中的超宽带带通滤波器以及宽带天线的研究现状进行了简单的介绍,并且介绍了滤波器和天线的一些重要的性能参数。其次,提出了几个共面波导和微带混合结构的滤波器。通过引入交指耦合线和环形谐振器使得滤波器的选择性得到了极大的改善。此外,通过引入耦合T型短路枝节实现了带陷波的滤波器,在8.2GHz处的最大衰减达到了42dB。然后,提出和分析了一种新型的缺陷微带结构谐振器,并且基于该谐振器设计了一个超宽带带通滤波器。为了进一步改善滤波器的选择性,设计并加工了一个改进型的超宽带带通滤波器。测试结果表明,该滤波器的3 dB工作带宽达到了133%(2.3到11.5 GHz),并且在2.7到11.3 GHz内的回波损耗优于14 dB,中心频率附近的插入损耗小于0.4 dB。除此之外,在本文中还提出了几个紧凑型的超宽带滤波器。最后,设计了一种改进型的対拓Vivaldi天线和两个新型的平衡対拓Vivaldi天线。由于在天线孔径的中间处加入了一个复合金属贴片当作引向器,使得天线的增益和波束偏离得到了显著的改善。测试结果表明,文中提出的対拓Vivaldi天线的增益在高于7 GHz时大于10 dBi,并且在17到30 GHz频率范围内大于15 dBi。提出的两个平衡対拓Vivaldi天线同样具备良好的性能,比如不错的端射特性、低的交叉极化、紧凑的尺寸、相对高的增益以及极宽的工作带宽(2到40 GHz),使得其能够较好的用于相控阵、超宽带系统和RCS成像等。