随着人们对现代通信的迫切需要的日渐增长,从而促进了无线系统逐渐向高性能、多功能和小型化方向发展。滤波器和天线作为无线通信系统中关键性的无源器件，其中滤波器主要功能是选择通过所需频率范围之内的信号，阻挡或滤除该频率范围以外的杂波、散波；天线主要功能是对信号进行发射或接收。如果按照传统的设计方法是将两类器件分别独立设计，然后通过匹配网络将两者级联。这种方法不仅造成整体系统尺寸增大，而且还会引入插损。假设可以将滤波器与天线进行创新性一体化设计，这种设计方法不需要引入匹配网络从而减少不必要的插入损耗，不仅可以实现紧凑性系统结构，而且可以实现系统的“多功能”与“高性能”。因此，紧凑性平面化滤波天线一体化设计研究在无线通信系统领域具有十分重要的学术以及工程意义。依据上述思路，本文主要围绕传统天线与带通滤波器为设计主线开展研究工作，并有机结合线极化与圆极化设计方法，将两者垂直集成一体化设计。基于此，设计了两款基于EBG结构的线极化、圆极化滤波天线以及一款平面差分滤波天线，这三款天线在保证系统结构紧凑的前提下实现滤波天线的带宽扩展、良好的辐射性能以及频率选择特性。论文的主要工作概括为：
　　一方面，本论文基于EBG结构设计了两款紧凑宽带滤波天线，其中EBG结构的引入改善天线性能。第一款天线是通过在传统偶极子天线的馈电端引入混合环-滤波器从而形成线极化滤波天线，该天线在保持小型化的同时，实现阻抗带宽扩展、良好的辐射特性以及滤波特性；第二款天线是第一款的基础上利用四分之一圆环给一对交叉偶极子提供90°相位差，从而设计出一款圆极化滤波天线，该天线在结构紧凑的前提下实现圆极化轴比带宽扩展的同时具有良好辐射特性与滤波特性。
　　另一方面，本论文设计了一款平面差分滤波天线。该天线在不增加系统尺寸的基础上，将工作于基模的贴片天线与混合环带通滤波器进行一体化设计，实现了在天线系统结构紧凑的同时具有扩展阻抗带宽、滤波特性好以及低交叉极化比。