天线与射频前端的集成度,影响着无线通讯设备尤其是各种便携式设备的小型化、集成化的发展。当前,对滤波天线(filtering antenna)研究,即将天线和滤波器集成化的研究,已经成为射频系统领域的一个重要研究热点。现有的滤波天线存在面积大、带宽窄等缺陷。本论文基于这样的背景,在研究滤波天线已有文献成果的基础上,提出将共面波导(CPW,coplanar waveguide)与滤波天线相结合的思路,以达到将滤波器和天线集成设计,减小整体尺寸,同时保证滤波天线能够继承滤波器和天线各自特性的设计目的。在具体的研究工作中,采用EDA软件建模仿真和实验验证的方法,具体得到了两款基于CPW结构的新的滤波天线。这两款滤波天线具有尺寸小、边带选择性好等特点。另外,论文还完成了一款超宽带(ultra-wideband,UWB)滤波器的分析研究。本文研究的主要内容包括:1、借鉴耦合带通滤波器的综合设计方法,建立滤波天线的等效RLC电路模型,梳理了滤波器和天线集成设计方法与步骤;2、提出并研究了基于CPW馈电结构的滤波天线。通过CPW特性的研究,利用CPW传输线构建1/4波长开路枝节谐振器,枝节加载矩形环谐振器,CPW菱形谐振器,并将其应用于滤波天线设计中,最后分别实现了单频滤波天线、双频滤波天线、及超宽带滤波器的设计;3、对所设计的基于CPW馈电结构的两款滤波天线进行仿真及测试验证,测试结果与仿真数据吻合较好;4、结合超宽带滤波天线研究与设计的需要,论文还完成一款基于CPW的超宽带滤波器的仿真分析与设计。本文通过仿真分析与实验验证,说明了基于CPW馈电结构的滤波天线的优越性,以及这种设计方法的可行性。本论文所完成的研究工作对滤波天线的工程应用有一定的参考价值。