巴伦是非平衡-平衡转换器，在微波平衡混频器、倍频器、推挽放大器和天线设备中具有广泛的应用。平衡滤波器将巴伦和滤波器集成在一个模块中，不仅减小了电路面积，而且有效的降低了元件之间的寄生效应。无线通信设备现今正朝着小型化、宽频带、低损耗和集成化的方向发展，因此宽带微带巴伦以及平衡滤波器的研究成为当今的一个热门课题。本文在详细分析巴伦和滤波器基本理论的基础上，设计了三种宽带微带巴伦和两种平衡滤波器。首先，根据微波传输线的特性，设计了三种宽带微带巴伦。一种是槽线-微带线巴伦，一种是槽线-耦合微带线巴伦，它们采用槽线耦合过渡和T形结构实现信号平衡转换。还有一种双层Wilkinson功分器巴伦，它通过功分器获得两个幅度相等、相位相同的信号，输出端采用槽线耦合获得180°移相。其次，给出利用低通原型设计滤波器的一般方法，并分析缺陷接地结构DGS (Defected Ground Structure)。DGS具有单极点低通、慢波效应以及高特性阻抗特性。本文提取了哑铃型DGS的等效电路，借助电磁仿真软件，分析各个参数尺寸对电路性能的影响。对DGS结构在滤波器设计中的应用进行研究。最后，通过改进哑铃型DGS得到一种新型的DGS，它能够有效的降低通带内的插入损耗。将其应用到微带巴伦的信号传输过程中，设计了两种超宽带平衡滤波器。它们具有良好的通带特性和带外抑制特性，并能实现通带内信号的平衡转换。