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无线通信系统中射频器件向着集成化、小型化、低损耗的趋势发展。天线和滤波器是射频前端的两个重要器件。传统方式是独立设计两个器件再级联，占用体积大而且不可避免引入额外的连接损耗。近年来，滤波天线成为天线领域的一个研究热点。它将天线和滤波器融合设计，使其同时具有辐射和滤波功能，从而减小射频前端尺寸并提高系统整体性能。本文围绕滤波天线的融合设计开展研究，提出了3种实现滤波天线的融合设计技术，并在此基础上实现了一系列的滤波天线单元。
本文的主要创新工作如下：
1.提出了利用简单寄生单元实现滤波天线的技术，并基于该技术
(1)实现了一种低剖面、宽带、高增益的电磁超表面滤波天线，该天线具有28.4%的阻抗带宽、8.2dBi的平均增益和超过20dB的带外抑制水平。
(2)实现了一种具有谐波抑制特性的宽带介质谐振器滤波天线(FDRA)，该天线具有61%的10-dB带宽、8.73dBi的增益和超过23dB的阻带抑制水平。
2.提出了利用馈电传输线的传输零点实现滤波天线的技术，并基于该技术
(1)实现了一种宽带高增益介质谐振器滤波天线，该天线具有10-dB阻抗带宽20.3%，平均增益9.05dBi，带外抑制超过25dB。
(2)实现了首个准各向同性的介质谐振器滤波天线。该天线的半径仅有0.13?，具有7%的阻抗带宽、准各向同性的辐射(全空间最大和最小功率密度差7.9dB)和超过19dB的带外抑制水平。
3.提出了采用混合馈电技术实现滤波天线，并基于该技术
(1)实现了宽带和双带全向介质谐振器滤波天线，宽带设计具有52.8%的阻抗带宽，0.84dBi的平均增益和超过15dB的带外抑制水平；双带设计具有阻抗带宽10.1%和3.73%，平均增益1.18dBi和0dBi，带外抑制水平~15dB。
(2)实现了单/双极化介质谐振器滤波天线，该天线具有10-dB阻抗带宽22.5%，平均增益5dBi，带内效率高达89%，带外抑制水平超过16dB，高频率选择性(矩形系数K=?f-35dB/?f-3dB=1.4)，端口间隔离度大于21dB。
(3)实现了频率和带宽可重构的滤波贴片天线，该天线具有连续可调的频率(2.05—2.52GHz)和带宽(2.2%—21.3%)，不同状态的增益6.4—7.6dBi，而且各个状态保持着带通滤波响应和二次谐波抑制功能。
本文的主要创新工作如下：
1.提出了利用简单寄生单元实现滤波天线的技术，并基于该技术
(1)实现了一种低剖面、宽带、高增益的电磁超表面滤波天线，该天线具有28.4%的阻抗带宽、8.2dBi的平均增益和超过20dB的带外抑制水平。
(2)实现了一种具有谐波抑制特性的宽带介质谐振器滤波天线(FDRA)，该天线具有61%的10-dB带宽、8.73dBi的增益和超过23dB的阻带抑制水平。
2.提出了利用馈电传输线的传输零点实现滤波天线的技术，并基于该技术
(1)实现了一种宽带高增益介质谐振器滤波天线，该天线具有10-dB阻抗带宽20.3%，平均增益9.05dBi，带外抑制超过25dB。
(2)实现了首个准各向同性的介质谐振器滤波天线。该天线的半径仅有0.13?，具有7%的阻抗带宽、准各向同性的辐射(全空间最大和最小功率密度差7.9dB)和超过19dB的带外抑制水平。
3.提出了采用混合馈电技术实现滤波天线，并基于该技术
(1)实现了宽带和双带全向介质谐振器滤波天线，宽带设计具有52.8%的阻抗带宽，0.84dBi的平均增益和超过15dB的带外抑制水平；双带设计具有阻抗带宽10.1%和3.73%，平均增益1.18dBi和0dBi，带外抑制水平~15dB。
(2)实现了单/双极化介质谐振器滤波天线，该天线具有10-dB阻抗带宽22.5%，平均增益5dBi，带内效率高达89%，带外抑制水平超过16dB，高频率选择性(矩形系数K=?f-35dB/?f-3dB=1.4)，端口间隔离度大于21dB。
(3)实现了频率和带宽可重构的滤波贴片天线，该天线具有连续可调的频率(2.05—2.52GHz)和带宽(2.2%—21.3%)，不同状态的增益6.4—7.6dBi，而且各个状态保持着带通滤波响应和二次谐波抑制功能。