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近年来,随着无线通信系统的快速发展,移动终端小型化以及多功能化的发展趋势对射频前端提出了更高的要求。天线作为收发电磁波的唯一部件,需要实现小型化、集成化、多频化和宽频化。利用多模谐振器,可以在不增加原有天线尺寸的前提下,激发新的谐振模式,实现天线的多频化。此外,在分析多模谐振器谐振特性的基础上,将其与多频天线进行集成设计为多频滤波天线。多频滤波天线不仅可以实现天线在多个频段上兼具辐射与滤波功能,还可以实现射频前端的小型化和集成化。首先,本文基于多模谐振器的谐振原理,利用多模式间的耦合、地板开缝和地板加载枝节,设计了一款四频手机天线。该手机天线由一个三模T型单极子、一个刻蚀在地板上的缝隙和一个加载在地板上的终端开路枝节所构成。T型单极子由一个长枝节和一个短枝节组成。长枝节和短枝节的长度分别为0.9 GHz和1.85 GHz的四分之一波长,使得T形单极子谐振在0.9 GHz和1.85 GHz。基于该双模T型单极子,弯折较长的枝可以在2.4GHz激发出新的谐振模式,使得单极子在0.9 GHz,1.68 GHz和2.4 GHz产生谐振。通过加宽T型单极子的短枝节使得中高频点被拉近,实现该T型单极子覆盖了一个较宽频带(1.7~2.71 GHz)。通过采用在地板上刻蚀缝隙的方法使得天线在0.9 GHz的阻抗得到了匹配,实现天线对0.82~0.96 GHz频段的覆盖。为了进一步拓宽低频带,通过在地板上加载一个终端开路的枝节,在0.73 GHz处引入了一个新的谐振模式,最终使得天线完全覆盖了LTE 700(0.69~0.78 GHz)、GSM 850(0.82~0.89 GHz)、GSM 900(0.88~0.96 GHz)、DCS 1800(1.71~1.88 GHz)、PCS 1900(1.85~1.99 GHz)、UMTS(1.9~2.17 GHz)、LTE 2300(2.3~2.4 GHz)和LTE 2500(2.5~2.69GHz)频段。对天线进行加工并实测,实测结果与仿真结果吻合较好,所设计的多频手机天线适合应用于移动终端。其次,本文基于滤波器综合设计方法,采用以天线来取代滤波器最后一级谐振器的设计思路,设计了一款工作于WLAN 2.45 GHz/5.2 GHz以及Wi-MAX频段三频滤波天线。该天线主要由一个三模枝节加载谐振器,一个Г型平行耦合线和一个三频单极子所构成。该三频滤波天线的设计过程可以分为三步:第一步,根据耦合带通滤波器的设计方法,采用三模枝节加载谐振器设计了一款工作在所选频段的双阶三通带带通滤波器;第二步,根据所选用的工作频段设计了一款三频单极子天线;第三步,采用合适的耦合结构,将三频单极子取代双阶三通带带通滤波器的最后一级谐振器,实现天线与滤波器的集成。对该三频滤波天线进行加工以及实测,实测结果与仿真结果吻合较好,所设计的三频滤波天线整体结构紧凑并且在三个频段内具备较好的频率选择性和带外抑制。