随着无线通信业务的迅猛发展,射频前端往往具备同时处理多种通信标准信号的能力,此时需要在前端集成多个收发链路,并部署相应的滤波器、多工器和天线。这就造成了射频前端体积增大、链路损耗增加、寄生耦合复杂化等一系列问题。本文从改善通信系统整体性能的角度出发,将射频前端一些无源器件的功能集成到天线上,在提升天线功能性的同时,减小射频前端的体积、降低天线连接处的寄生耦合干扰以及提升系统通信容量。本文研究了具有频域滤波增益响应的天线、具有自多工功能的天线以及具有带外吸收特性的天线,论文主要工作如下:（1）提出了基于特征模式组合激励的天线滤波增益响应赋形方法,并设计了一种缝隙加载的贴片滤波天线。通过利用贴片非法向辐射的特征模式来设计天线在贴片法向上的增益零点,进而实现贴片法向上的滤波增益响应。刻蚀的加载缝隙可以对上下边带特征模式的激励系数进行调整,使非法向辐射的特征模式在过渡带内具有主导性的模式激励系数,最终在贴片天线法向增益的频率响应上下边带各引入一个增益零点,实现了良好的法向频域滤波增益响应。仿真和测试结果显示,所设计天线工作在5.05 GHz,具有9%的相对带宽,法向增益呈现良好的频域滤波响应,过渡带零深可达35 d B,边带抑制至少13 d B。本文基于特征模式分析的设计过程为具有频域滤波增益响应的天线设计提供了新的思路。（2）提出了同时具有多工器和天线功能的共用短路壁的自多工贴片天线。所设计自多工天线集成了多工和辐射功能于一体,具有良好的隔离和辐射特性。首先,利用矩形短路贴片设计实现了两款具有自双工特性的贴片天线,它们可以使用探针底馈和微带侧馈两种方式激励。接着,通过利用三个沿半径方向上的短路过孔壁将一个圆形贴片分割为三个圆心角不同的短路扇形贴片的方式,设计实现了一款结构紧凑的自三工天线,同样的设计方法也被应用设计实现了现存文献中的第一款自五工天线。最后,利用四个半径不同的直角扇形短路贴片设计实现了一款自四工天线,该天线在不同工作频段的频率比近似等于相应短路扇形贴片的半径比的反比。仿真和测试结果显示,所设计的自三工天线工作在2.33、2.03和1.81 GHz（频率比为1.29:1.12:1）,各端口之间的隔离度均大于28 d B;自五工天线工作在4.46、4.0、3.62、3.33和3.1 GHz（频率比为1.44:1.29:1.17:1.07:1）,各端口之间的隔离度均大于21 d B;自四工天线工作在5.21、4.67、4.245和3.89 GHz（频率比为1.34:1.2:1.09:1）,各端口之间的隔离度均大于22 d B。本文提出的自多工天线设计不仅实现了紧凑的天线结构,而且均具有灵活的工作频率比可调性,且基于高次模式设计方法具有很好的启发性。（3）提出了一种基于加载带阻吸收结构的吸收式天线设计方法,并设计实现了两款具有较宽准无反射频带和高辐射效率的微带馈槽天线。所设计天线充分利用了微带馈槽天线的结构特点,在微带馈线末端进行带阻滤波器和吸收电阻的加载。所加载带阻吸收结构完全没有影响原始天线的辐射结构,不仅实现了工作频带外的反射吸收,而且不影响工作频带内的有效辐射。实测和仿真结果显示,所设计的吸收式细槽天线实现了DC～5.3 GHz（0～1.77f0）的准无反射频带,工作频带内的最大辐射效率达93%;所设计的吸收式扇形槽天线实现了DC～8 GHz（0～2.29f0）的准无反射频带,工作频带内的最大辐射效率达85%。本文提出的吸收式天线设计在天线的集成性、准无反射频带宽度以及最大辐射效率方面均达到了目前窄带吸收式天线设计的最高水平。