近年来,无线通信行业正在打造更轻更薄更小,但却具有相同或更多功能的产品,将滤波器与天线一体化集成是电子系统小型化的重要渠道之一。因此,国内外很多研究学者通过利用将滤波功能集成到天线这一思想,使得滤波器和天线合二为一,这样省去了原本将两者相连的传输线,在保证不改变天线原本的辐射性能和滤波响应的情况下,大大减小了滤波天线的体积,加强了射频前端系统的紧凑性,实现了小型化、集成化的目标。本文依托滤波天线的融合设计方法,在不添加额外滤波电路的情况下实现滤波天线的高选择性,分别设计了以下滤波天线:首先,设计了一款低剖面毫米波滤波天线单元。通过在馈电上设计末端开路的分叉微带馈电结构和在辐射贴片的适当位置处引入寄生贴片,使得天线在24-25.86GHz上实现了平均增益7 d Bi的辐射性能,在工作频带边缘适当频点处引入辐射零点,在不改变天线辐射性能的情况下,实现工作频带的展宽、19.5 d B的带外抑制水平。其次,为了提高增益性能,在毫米波滤波天线单元的基础上,设计了两款滤波天线阵列。在改善辐射口径的基础上设计了共用寄生贴片的阵列结构,在单元间距固定的情况下实现了低辐射口径和高带外抑制的毫米波滤波天线阵列。由于共用寄生贴片结构对增益改善不明显,于是在此基础上设计了一款4×4的毫米波滤波天线阵列,馈电采用一分四功率分配网络,选择合适的单元间距使得天线阵列实现了12d Bi的平均带内增益和16d B的带外抑制水平。最后,设计了一款简易紧凑型滤波天线,利用两种简单的滤波结构使得天线在特定频段内产生了滤波响应,分别是通过在矩形贴片上刻蚀双槽缝结构引入低频带边缘辐射零点,通过在介质基板下方引入U型金属条带与同轴馈电相连改善高频带的滤波响应。该滤波天线结构简单,工作在5.12-6.29 GHz,带内平均增益8.2d Bi,实现了18 d B的带外抑制水平。