近年来,伴随着无线通信技术的飞速发展,世界上的移动通信技术也逐步迈入第五代通信技术(5G)时代,因此对于5G通信系统的各个部件来说具有更加严苛的技术要求。众所周知,天线在移动通信系统中起着非常重要的作用,往往决定这一个通信系统的性能,所以,基站天线在主要工作频段外,应具有较强的抗干扰能力,因此滤波器的作用尤为突出。但是目前的基站天线的设计理念是小型化和一体化,将天线和滤波器进行集成设计或者将滤波器的设计思路应用于天线设计上便能极大的体现小型化的设计思想。因此,它可广泛用于卫星通信,导航和其他领域。近年来,研究人员发现圆极化天线是提供接收和发射天线之间定向角度灵活性的有用工具。因此,圆极化天线已经在诸多无线应用中起到重要的作用,例如电子侦察,干扰,通信和电子对抗。因而,本文针对圆极化滤波天线和双极化滤波基站天线进行了研究。本文主要的工作内容以及创新工作包括以下四部分:1.本文详细的介绍了圆极化天线、双极化天线和滤波天线的研究背景及研究意义,并对实现圆极化天线和实现滤波天线的不同方法进行列举,同时对目前实现滤波天线的方法和技术手段进行简要的分析以及方法的归纳,同时列举了目前该技术存在的难点及缺点。最后提出了圆极化滤波天线和双极化滤波天线目前应用背景以及在实际工程中的应用意义。2.本文根据阶梯阻抗滤波器的设计思路以及已有的知识和手段,研究了一款小型化、宽阻带的低通滤波器。为了展示该滤波器的实际应用效果,本文将该滤波器与单极子窄带天线进行级联,展示了滤波器的宽谐波抑制的效果。本章节设计的滤波器在-3dB截止频率为4GHz,通带内S21小于-0.1dB,在5GHz-20GHz的阻带内的S11小于-15dB,以上的结果说明该滤波器具有较好的滤波效果以及较低的损耗。3.本文根据滤波器的设计原理及思路,设计了一款多层结构低剖面双极化滤波MIMO基站天线。本章节设计了一款基于5G通信的双极化低剖面基站天线,并组成1×3的天线阵列。4.本文根据滤波器的设计原理及思路,研究了一种多层结构低剖面的圆极化滤波天线,圆极化天线是通过90°功分移相器实现的,滤波天线的技术是通过多层结构来实现的。本章节设计的圆极化滤波天线的高度为5.535mm,仅有0.064λ_g(λ_g为天线工作中心频率所对应的波长),本天线的阻抗带宽(VSWR<1.5)3.16GHz-4.23GHz,轴比带宽(AR<3)为3.18GHz-3.76GHz,该天线的工作频段位于5G通信频段内,因此可用于5G卫星通信。该天线在工作频段内的最高增益可达到7.5dB,在带外抑制方面,该天线在带外的增益可以与工作频段的最高增益的差值要高于15dB,具有良好的滤波效果,抗信号干扰的能力较强。