射频前端电路是连接自由空间和中频信号的纽带,现代微波通信系统“小型化、集成化、高性能”的发展趋势对射频前端电路提出更高的要求。天线、滤波器作为射频前端电路重要的元器件,其尺寸和性能决定整个通信系统的性能。传统设计方法通过将滤波器和天线进行级联实现对收发信号的滤波,但这样容易导致器件间阻抗失配且电路尺寸较大。将天线和滤波器集成设计成滤波天线,滤波天线具有辐射、阻抗匹配、滤波和平衡转换功能,同时实现电路的集成化及小型化。滤波天线以其优异性能已逐渐成为该领域的研究热点,本论文针对一系列结构紧凑、集成度高、选择特性好的微带滤波天线进行研究,主要内容如下:首先,本论文对微带滤波天线国内外研究现状进行归纳总结,提出了本论文的研究意义和工作内容,同时对滤波器综合理论和天线基本理论进行了系统阐述。其次,本论文基于滤波巴伦提出一款宽带端射滤波天线。通过在准八木天线的馈电端引入滤波巴伦形成端射滤波天线,所引入的滤波巴伦采用闭合环谐振器设计而成,结构紧凑、易于集成。该滤波天线具有频率带宽宽、频率边缘选择性高、带外抑制好、结构紧凑等特点。然后,本论文基于一种滤波器综合设计方法提出多款滤波天线。该综合方法可以将天线有效融入到滤波器形成滤波天线,使其实现滤波和辐射功能。同时分别采用环形缝隙结构、双模谐振器、阶梯阻抗谐振结构进行二阶、四阶、双频滤波天线的设计。所设计的滤波天线具有尺寸小、通带内增益平坦、交叉极化小等特点。最后,本论文基于耦合传输线谐振结构提出一款高隔离度MIMO滤波天线。通过耦合传输线谐振结构引入两个可控传输零点,使滤波天线具有良好的频率边缘选择特性。此外通过在地板上开槽并引入树形去耦结构可以有效改善隔离度,该MIMO滤波天线具有尺寸小、滤波效果好,隔离度高等特点。