群时延作为描述系统相频特性线性度的重要技术指标,在当今无线通信系统中受到了广泛关注。作为高速电路传输速度的影响因素,群时延的研究对于解决传感器网络信号同步问题具有重要意义。在基于快速变化信号的传感器网络中,由于不同信道的信号经过传感器产生时延不同,波动过大的群时延严重影响了信号数据融合速度,信号处理受到严重干扰。而负群时延电路可以有效解决传感器网络信号不同步现象,改善传感器网络信号传输质量,但是国内外对于低通负群时延电路的理论仿真模型研究较少,为解决该问题,论文针对低通负群时延电路综合理论、仿真分析、信号同步及行为预测实验展开研究。主要内容如下:（1）提出了一种基于RC、RL的低通负群时延电路,综合出该电路的理论模型并做了进一步的仿真计算对比分析。其中RL电路负群时延达到-2ns,传输系数达到-4d B;RC电路负群时延达到-3ns,传输系数达到-2d B。电路理论与仿真结果达到很好的一致性。（2）基于低通负群时延电路实现了传感器网络信号同步,从理论、仿真、实验验证了时延补偿可达-30ns的显著效果。（3）基于低通负群时延电路实现了1.5Hz的低频机械信号预测,输入输出信号相关性良好,通过实验实现了-0.3s的信号预测量。通过两种负群时延电路的提出与实验,可有效补偿工业系统中传感器信号传输时延,改善信号质量,提高高速信号传输效率,为日后负群时延电路在工业系统中的应用及信号完整性分析等领域的研究打下坚实的基础。