随着无线通信技术发展与变革,对无线设备小型化和集成化的要求也越来越高,其中无源器件的集成化是需要重点解决的问题。天线和滤波器是射频前端不可或缺的关键部分,将二者独立设计再级联匹配的传统设计方法会导致系统的尺寸变大,损耗增加。滤波天线的集成化设计是解决这一问题的有效手段,既可以实现小型化,又可以提高效率。本文在学习调研了国内外研究现状的基础上,利用多模谐振技术,设计了几款滤波天线,具体工作如下:1.采用缝隙天线形式,分别设计了单通带和双通带滤波天线。首先设计了一款多辐射零点的基片集成波导缝隙滤波天线,其通带外具有四个辐射零点,有效提高了频率选择性,并且给出了带外辐射零点的电场分布及原理分析。在这款滤波天线的基础上,设计了辐射零点可控的低剖面缝隙滤波天线,在保证天线高选择性和低剖面的同时缩小了尺寸,并且实现了辐射零点的单独可控。对该滤波天线进行了加工测试,其中心频率为5.37 GHz,-10 dB阻抗相对带宽为7.64%,实测增益和方向图与仿真结果比较吻合。最后,设计了一款双通带基片集成波导缝隙滤波天线,两个通带中心频率比为1.2,两通带带内增益相差不大且比较平稳,通带之间具有两个辐射零点,选择性良好。2.采用贴片天线形式,分别设计了单通带和双通带滤波天线。首先设计了一款工作在3.5 GHz的高增益高选择性滤波天线,其带外具有两个辐射零点,具有很好的带通特性。对该滤波天线进行了加工测试,-10 dB阻抗相对带宽为12.6%,增益大于8d B,仿真和实测结果基本吻合。利用此天线组成了四单元MIMO阵列,通过正交摆放,实现了高于27 dB的隔离度。接着设计了一款双通带贴片滤波天线,通带中心频率比为1.34。该天线使用单层介质板,降低了加工成本和剖面,结构也较为紧凑。在两个通带间引入了两个辐射零点,频率选择性得到改善。该天线没有使用额外的滤波结构,增益与普通贴片天线相比几乎没有降低。