随着无线通信技术的迅速发展,射频前端结构的数量和复杂度急剧增加,小型化、集成化、易加工等特性的多功能系统模块受到了广泛关注。天线与滤波器在无线通信系统中扮演着至关重要的角色,两者的尺寸大小、辐射效率和滤波效果会严重影响整个系统的工作状态。在传统的设计过程中,天线和滤波器往往是被单独设计的,然后通过传输线或者其他方式将两者进行级联,这种方式会导致两个器件之间的阻抗严重不匹配,而且无线通信系统射频前端整体的结构尺寸会很大,同时天线的损耗也会相应的增大。为了克服这些问题,能够同时实现辐射效果和滤波性能,且整体结构简单、紧凑、整体性能优良的滤波天线的研究受到了广泛关注。本文利用差分馈电技术,结合差分馈电天线低交叉极化、对称且稳定的方向图特性,对宽带微带滤波天线进行了研究,所做的主要工作内容由以下几个方面组成:1、首先,介绍了滤波天线的研究意义以及国内外的发展现状,同时对微带天线的理论知识进行了系统的整理和阐述,结合5G移动通信频段,设计了一款中心频率为4.9 GHz的宽带微带滤波天线,相比较其他天线,此天线的增益较高,并且滤波效果也很明显。2、其次,在前面工作的基础上,结合差分馈电技术提出了一款新型差分馈电微带滤波天线,由于采用了差分馈电技术,天线的辐射方向图更加对称,辐射方向图对称性及交叉极化得到明显改善。3、接着考虑到双极化天线在通信系统中可实现极化分集,增加通信容量的作用,所以又在差分滤波天线的基础上将其改进成了双极化的差分馈电宽带微带滤波天线,天线在水平极化和垂直极化方向上的带宽和增益基本一致。同时,天线采用差分馈电的形式,可实现较高的端口隔离度。4、最后,为了实现高增益的天线,将微带滤波天线设计成了 1×4的阵列形式,形成一款新的阵列天线,结果表明天线阵列的增益提高,并且具有良好的滤波特性。