射频前端电路连接着自由空间与中频信号。随着现代通信系统“小型化、集成化、高性能”的发展,对射频电路的性能及尺寸等要求也越来越高。天线与滤波器的性能对通信系统的性能有着决定性的作用。传统方式一般是将滤波器与天线进行级联来处理信号,但这种方法将造成器件间阻抗失配,且电路尺寸较大。将天线与滤波器集成设计为滤波天线,该种天线兼具有辐射和滤波的功能,同时也实现了将射频电路集成化和小型化的需求,因此具有很大的研究意义和应用价值。随着现代无线电通信的发展和第五代(5G)移动通信的到来,多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术由于其在抗多径衰落、抑制共道干扰和提高信道容量方面的优势成为了 5G通信的核心技术之一。而在空间狭小的移动终端,天线之间耦合较强,相互之间产生较大干扰,将严重影响MIMO系统正常工作。因此,研究如何提高MIMO系统中多天线间的隔离度至关重要。随着通信技术的快速发展,对天线性能的需求也越来越高。在天线系统中,通过调整某些状态可变的器件,改变天线的部分参数,使天线的频率、方向图、极化方式等多种参数中的一种或多种发生变化的天线称为可重构天线。可重构天线具有体积小、功能灵活可变等优点,能够较好地适应现代通信系统的需求,因此,该种天线具有很大的研究意义。本论文对工作于5G通信频段的MIMO滤波天线和可重构滤波天线的设计与实现方法进行了研究,主要工作和成果可概括为:(1)设计了一款工作于5G通信频段的MIMO滤波天线。所设计天线的滤波部分采用等长度耦合传输线结构,通过该等长耦合传输线的谐振引入两个可控传零点,使该MIMO天线实现较好的滤波特性,天线的辐射部分采用T型缝隙天线。此外,本文采用将两天线单元垂直放置的结构降低由空间波引起的天线单元间的耦合。对于地板表面波引起的耦合,则采用在地板开细缝的方式进行抑制。最终由加工测试可知,该MIMO滤波天线的工作频率为3.5GHz,中心频率两侧边缘陡峭,即该天线的滤波特性较好,两天线单元间的端口隔离度大于22dB,该滤波天线具有全向辐射特性,并且整体尺寸较小,适合移动终端使用。(2)设计了一款射频开关。选取型号为SMP1340-079LF的PIN管作为开关电路的控制器件,采用并联结构设计射频开关以及相应的偏置电路。(3)设计了一款频率可重构滤波天线。所设计的滤波天线具有可切换的集成馈电网络,可在超宽带(UWB)/5G通信系统之间切换。集成馈电网络由50Q微带线和开环带通滤波器组成。采用微带馈电,通过射频开关选择不同的路径,从而实现在双陷波(在3.3 GHz-3.6GHz和4.8 GHz-5.1 GHz形成阻带)UWB频带,3.5 GHz 5G系统工作频带和4.9 GHz 5G系统工作频带之间的频率可重构。对射频开关控制网络与可重构滤波天线进行了加工测试,结果表明,该天线可以实现三个不同工作状态的切换,且天线基本可以实现全向辐射的特性。