随着现代移动通信技术领域的飞速发展,越来越多的频带被2G,3G,4G和5G等多频段和多标准的无线系统所使用,有限的频谱资源和频段的大量使用已经导致现有频谱的消耗和拥挤。因此,相邻或相近的频段的信号之间的相互干扰也会极大地增加。所以,为了消除无用或有害信号对通信系统的干扰,这就必须在系统中加入滤波器。与此同时,这也增加了系统的体积和损耗。这对某些对于空间要求较高的系统来说是不可接受的。于是,大量关于将滤波器和天线集成为一个子系统的工作被开展。这种能实现小型化和低损耗的子系统被称为集成滤波天线(IFA)。它不但避免了天线和滤波器之间的50ohm传输线的匹配和级联,而且同时具有辐射特性和滤波特性。滤波天线以其所具有的优异性能已经逐渐成为该领域的一个研究热点。本文针对具有低轮廓,体积小,重量轻,易于集成的滤波天线进行了深入研究,并在此基础上设计了以下几种具有不同极化功能的滤波天线。论文的研究内容主要包括以下几个部分:1、提出了一款新型的具有微带滤波结构的H型缝隙耦合微带滤波天线。该天线由上层电介质基片和下层电介质基片构成。它是具有双贴片辐射单元的天线(阵列)。在天线设计中,微带线通过金属接地平面上的H型缝隙传递能量到顶层贴片。微带滤波结构与微带线相连接,并同时实现滤波功能和功率分配功能。经过仿真并且优化后的天线具有从3.05到3.79 GHz的0.74GHz的带宽。在3.4～3.6GHz的频带范围内,它在与天线平面垂直方向上的平均增益已经接近11dBi。测试的结果与仿真结果比较接近,显示其具有良好的增益和更宽的带宽。2、提出了一款双极化H型缝隙耦合微带滤波天线。该天线主要由馈电网络,带有H型缝隙的金属接地平面和寄生辐射贴片组成。在天线设计中,滤波结构与微带线连接以形成馈电网络。其中,滤波结构同时也是功率分配器,它同时实现滤波和功率分配的功能。馈电网络和寄生辐射贴片分别位于不同的介质板上,而且两者之间的能量传输是通过介于两个介质板中间的接地金属平面上的H型缝隙耦合来实现的。±45°倾斜的H型缝隙和相应的微带馈线相互正交用以实现天线的双极化。从而获得了具有滤波功能的双极化天线。所提出的天线经过仿真和优化,并且进行了实物的加工和测试,测试结果显示,双极化滤波天线具有较好滤波特性,以及较好的极化隔离度。3、改进了一款圆极化天线,使之成为具有带通滤波功能的圆极化滤波天线。通过在馈电结构中引入开口谐振环结构,并由它来实现带通滤波的功能,从而构成圆极化滤波天线。所提出的圆极化滤波天线具有优良的滤波功能,并且在通带范围内具有适合的轴比特性,实现了圆极化的辐射特性。