现代电子技术的飞速发展使得无线通信技术正在向着高速率、超宽带、大容量方向发展。作为微波通信系统中重要电路器件的微带滤波器由于其结构简单,维护方便,易于集成化、造价低廉等优点而被普遍采用,并且具有广泛的发展潜力和应用前景。因此,高性能、超宽带、小型化微波滤波器的理论分析及设计方法,一直受到国内外微波、毫米波学者的重点关注,特别其建模与设计方法更是当前的研究热点。本文提出了一种改进的遗传算法,通过在选择、交叉、变异等方面的改进克服了遗传算法收敛速度慢、易陷入局部收敛等方面的缺点,并创新性地应用到三频带滤波器、超宽带滤波器等微波电路的自动化建模与设计。根据预定的滤波器性能指标,在不预先确定滤波器拓扑结构的情况下,应用遗传算法实现对带通滤波器的拓扑结构及相应的电气参数进行全局搜索及优化,不依赖先验知识而获得最优的电路拓扑和相应的电气参数。基于遗传算法设计出了新型的三频带滤波器、超宽带滤波器来证实所提出理论的正确性与有效性。并在此基础上对具有多陷波特性的超宽带滤波器设计理论与分析方法进行了较为深入的研究,设计出了一系列新型的具有双/三陷波特性的超宽带滤波器。所提出的设计理论很大程度上提高了微带滤波器设计的自动化程度,该方案便于实施,大大缩短了微带滤波器的建模与设计周期,极大地改善了微带滤波器的设计效率与精度,解决了传统滤波器设计方法所不能解决的诸多问题,具有很强的理论研究意义和工程应用价值。