随着通信抗干扰技术的飞速发展,对无线通信设备的要求越来越高。而天线和滤波器作为射频系统的必要器件,其性能显的尤为重要,因此研究滤波天线具有重要的意义。本文针对传统天线无法满足通信抗干扰技术发展的问题,利用在馈线上加载滤波器的设计方法和滤波天线综合设计方法,研究了超宽带和小型化的滤波天线设计,并对滤波天线在电磁场中的电磁特性分析和衡量的时域有限差分方法进行了研究,实现特定的应用需求。主要工作内容如下:首先介绍了天线和滤波器的基本理论,简述了时域有限差分算法在分析天线、滤波器、滤波天线的反射系数时用到的理论知识,包括基本方程式、数值稳定条件、吸收边界条件和激发源等,并利用时域有限差分算法对天线、滤波器进行了算例验证。其次,针对在馈线上加载滤波器的设计方法,本文设计了一款中心频率为f₀=7.35GHz,相对带宽为0.33%的微带圆极化滤波天线。为了进一步提高滤波天线的带宽性能,设计了超宽带滤波天线。它的中心频率为f₀=8.0GHz,相对带宽为104.6%,实现了超宽带的性能。并且采用高频电磁仿真软件HFSS 13.0设计滤波天线,同时利用时域有限差分算法对滤波天线的反射系数进行仿真,并与HFSS13.0仿真结果进行对比,验证了设计的滤波天线可行性。另外对超宽带滤波天线进行了实物加工测量,更加证明了设计的可行性。最后,利用滤波天线的综合设计方法使天线代替滤波器的末级谐振结构,设计了一款中心频率为f₀=3.17GHz,相对带宽为11.07%的单层滤波天线。利用综合设计方法改变天线结构进而影响天线的辐射模式实现滤波,设计了一款双层滤波天线,中心频率为f₀=6.6GHz,相对带宽为2.3%。也采用高频电磁仿真软件HFSS 13.0设计滤波天线,同时利用时域有限差分算法对滤波天线反射系数的仿真结果与HFSS13.0仿真结果进行对比,验证了设计的滤波天线可行性。