介质谐振器天线(DRA)以其小型化、设计自由度灵活、馈电方式和工作模式多样化、辐射效率高和功率容量大等特点,获得了广泛的研究和关注。一方面,随着通信系统对提高集成度、优化性能和系统效率的需求日益增长,滤波器和天线的协同设计已经成为一个研究热点。另一方面,由于工作在基模的DRA增益较低,使得利用基模设计的圆极化DRA增益普遍不高。本文主要基于DRA研究三阶滤波天线和双极化滤波天线的设计,并利用各向异性结构的DRA实现了工作在基模的宽带高增益圆极化天线。主要研究成果如下:(1)三阶滤波天线的设计。分别采用矩形基片集成波导(SIW)谐振腔和发卡型微带(Hairpin line)谐振器作为前两级谐振单元,设计实现了两种三阶切比雪夫响应的滤波天线,通带分别为5050 MHz-5480MHz(<-20 dB)及4700 MHz-5420 MHz(<-11 dB),带内增益分别约为3.9 dBi和5 dBi,方向图一致性良好。(2)差分激励的双极化滤波天线的设计。采用四个直角三角形SIW谐振腔构成中心对称结构对DRA进行差分馈电,在不增大天线整体面积的前提下实现了具有滤波响应的双极化天线,测试结果表明此天线在通带(5150 MHz-5590 MHz)内具有优于-30 dB的交叉极化电平和优于-38dB的端口隔离度。(3)宽带高增益圆极化DRA的设计。利用各向异性结构可以增强DRA侧壁的面磁流密度,进而提高辐射增益。论文在此基础上采用弯延微带线通过十字缝隙对DRA耦合馈电,同时激励相互正交、幅度接近且相位差90度的两个基模,实现了3 dB轴比带宽覆盖3.3 GHz-3.8 GHz的宽带高增益(~8 dBi)的圆极化DRA。