随着现代通信系统中的射频器件朝着小型化、集成化、便携化的方向发展,滤波器和天线作为射频前端最重要的两部分电路,分别起着频率筛选、接收和发射电磁波的作用,这两部分电路的集成被提出了更高的要求。传统设计方式是分别设计滤波器和天线再将两者进行级联,中间须有额外的阻抗匹配网络,容易造成体积增加以及增大损耗。在研究滤波器的基础上,本文将天线和滤波器进行综合设计,设计出具有滤波功能的天线——滤波天线,是该领域的研究热点。滤波天线集滤波功能和辐射功能于一体,并具有小型化、高性能等诸多优点。本文主要是基于阶梯阻抗谐振器(Stepped Impedance Resonator,SIR)理论分析设计了单频和双频两款不同的带通滤波器,并在此基础上进一步研究设计了两款滤波天线,主要研究内容如下:首先,在传统的SIR基础上,通过加入两个短路过孔,成功引入了传输零点,实现了带通滤波器的性能,相比其他采用传统SIR设计的滤波器在结构上更简单。本文在此带通滤波器的基础上通过和单频倒L型天线级联实现了滤波天线的设计。最终得到了中心频率为5.2GHz,插入损耗为1.32d B,3d B相对带宽为19.2%的单频带通滤波器和中心频率为5.2GHz,最小反射系数为-25.2d B,最大增益为4.2d Bi的单频滤波天线。滤波器和滤波天线可以应用在WLAN(Wireless Local Area Network)5.2GHz频段中。其次,在传统的SIR的基础上对开路枝节加载SIR谐振器进行了研究。此新型谐振器可以采用奇偶模理论分析其谐振特性,通过邻近缝隙耦合馈电引入传输零点,设计出了一款双频滤波器。在此基础上,使用设计好的双频天线采用邻近耦合方式作为滤波器的第三阶谐振器,实现了双频滤波天线的设计。最终得到了中心频率为2.45GHz/5.2GHz,插入损耗为0.96d B/1.16d B的双频滤波器,和中心频率为2.45GHz/5.2GHz,最小反射系数为-14.7d B/-18.7d B、最大增益为3.5d Bi/2.7d Bi的双频滤波天线。滤波器和滤波天线可以应用在WLAN(Wireless Local Area Network)2.4GHz/5.2GHz频段中。最后,本文对上述两款滤波器和两款滤波天线进行了实物制作,并通过矢量网络分析仪测试滤波器,在微波暗室测试滤波天线。测试结果显示和理论分析、仿真结果相符合。设计得到的两款滤波天线具有良好的选择性和带外抑制能力并且具有一定的实际工程应用价值,为后续微带滤波天线的研究与发展提供了一种解决思路。