随着无线移动通信技术蓬勃发展,超宽带系统的研究具有重要意义和巨大的市场价值。如今,超宽带技术的应用已经非常广泛,不仅可以用于定位、武器制导等军事项目,而且还可用于无线局域网等民用设备。集聚高性能、低成本、小型化等优点的现代无线移动通信设备受到人们越来越多的关注。目前移动数字设备的数量正在以惊人的速度增加,人们对于通信设备的移动性提出了更高的要求,因此完成数据接收和发送的无线设备必须具有较小的体积和较快的传输速率。为了能够实现设备的小型化和高性能,就需要对设备的各个功能模块进行缩小、模块化,提升各个模块的工作性能。滤波器作为通信系统中重要的器件,对其工作性能则提出更高的要求。本文采用新型结构和目前较为先进的LTCC工艺技术完成了多种新型高性能超宽带带通滤波器设计。本文主要对两种新型谐振器结构及其耦合结构进行了理论分析和设计,结合LTCC工艺技术成功设计出多款新型高性能UWB滤波器。本文主要工作如下：利用谐振杆和金属平面所组成的谐振器设计新型加载腔体超宽带带通滤波器,其主要有以下特点：(1)通过电容加载的方式来减小谐振器的体积；(2)通过对谐振器之间耦合方式的研究,找到使滤波器平面面积减小的耦合结构；(3)电耦合和磁耦合交替变换的耦合方式。综合上述几点,本文设计了一种四级带通滤波器和两种拓扑结构的八级UWB滤波器。为增加边带陡峭程度,在滤波器的通带内引入传输零点。设计的八级UWB滤波器的体积仅为8.1mm*6.7mm*4mm,中心频率为4.4GHz,带宽达到2.8GHz,相对带宽达到63%,插入损耗小于2dB,50dB矩形系数达到1.35。传统交指型带通滤波器采用平面耦合,其平面面积大,不利于电路器件的集成。本文所设计的带通滤波器,其谐振级之间采用垂直耦合,可以减小滤波器的平面面积。采用垂直耦合的方式设计了一种五级带通滤波器,滤波器的输入和输出端口在同一侧且高度不同,这样对器件的性能和电路的安装带来影响。因此本文将两个五级垂直耦合宽带滤波器级联,设计出一款带宽为4GHz,插入损耗小于2dB,50dB矩形系数达到1.5,输入输出端口在同一平面的超宽带带通滤波器。该款滤波器的平面面积仅为4.1mm*4.6mm,随着级数的增加,其平面面积不再增加,从而提高了器件的集成度。基于LTCC三维集成技术所设计的新型UWB滤波器具有边带陡峭、平面面积小、插入损耗小、可靠性高等特性。因此,新型超宽带带通滤波器设计方法和实现手段可应用于其它频段和带宽,具有广阔的应用前景和参考价值。