滤波天线是一种带有滤波功能的天线,它实现了无线通信系统射频前端的两个重要器件——天线和滤波器的融合,符合未来无线通信系统集成化、小型化的发展需求。现有的滤波天线设计方法大致可分为两种,第一种方式是将天线和滤波器通过级联形式进行整体设计,这种方法可实现天线与滤波器的直接匹配,避免了统一的50/75欧姆匹配过渡,在一定程度上提高了连接效率,缩小了尺寸。第二种方式是将天线与滤波结构融合设计,即在天线或者馈电网络中嵌入滤波器,相比第一种方式,实现了两者的真正融合。波导缝隙阵列天线是一种效率高、功率容量大、极化纯度高的天线,广泛应用在雷达、卫星通信等领域;同时波导传输线本身是一种低通滤波结构,且其内部空心的特点恰恰为滤波设计提供了天然场所。基于此,本论文提出了一种将栅波导频率选择性结构融合设计到波导缝隙阵列天线中的方法。首先,本文阐述了波导缝隙阵列天线的基本原理。从路分析、场分析两个角度计算了矩形栅波导传输线的传输特性,说明了其具有频率选择性的特征。通过简单的参数分析,讨论了矩形栅波导传输线的阻带产生的条件,并阐述了其适合于缝隙阵列天线设计的缘由。然后,以Ku波段卫星通信地面系统的接收频段为例,基于具有频率选择性的矩形栅波导结构,提出了一款矩形栅波导缝隙阵列接收天线。对于接收频段的信号,矩形栅波导缝隙阵列天线能有效接收;对于发射频段的信号,矩形栅波导缝隙阵列天线能有效抑制。仿真、设计、加工并测试了一款8缝隙矩形栅波导缝隙阵列天线。结果表明,并相比于传统波导缝隙阵列天线,该天线在卫星接收频段具有正常的增益,在卫星发射频段具有更低的增益,从而验证了其作为接收天线的抗干扰性能。再次,针对Ku波段卫星通信地面系统的大角度扫描需求,提出了一款脊形栅波导缝隙阵列天线。以具有高极化纯度的V形缝隙脊形波导缝隙阵列天线为例,在其嵌入脊形栅波导频率选择性结构,实现了其频率选择性功能。仿真、设计、加工并测试了一款8缝隙脊形栅波导缝隙阵列天线。结果表明,该天线在卫星接收频段具有正常的增益,在卫星发射频段具有更低的增益,从而验证了其作为接收天线的抗干扰性能。最后,总结全文,并对本文的研究进行了展望。