在现代化无线通信系统中,无线通信设备终端已逐步演变成为个人化的智能设备,因此其中的射频前端需要具备多功能且高性能的特点。作为射频前端的关键部件,滤波器与天线已经成为研究的热点,向着损耗小、小型化、成本低、多频段方向发展。一般的设计中,滤波器和天线是分别独立设计的,并使其端口具有相同特性阻抗,然后直接连接。直接连接经常会引起阻抗失配,使射频前端的性能恶化,尤其是滤波器通带边缘,还会增加电路的插入损耗。为了避免阻抗失配,必须在两元件间加入额外的匹配网络,这样会加大电路尺寸,不利于小型化。随着电路集成度不断提高,为了实现小型化,希望能够将天线跟与其相邻的滤波器集成到一个模块中。为此,本文首先提出了一种新的小型化双频段滤波器设计方法,为了验证其有效性,设计了一种应用于WLAN的双频段滤波器,进而提出了一种双频天线与滤波器协同设计的方法。本论文的内容主要分以下几部分：一、介绍了应用于射频通信系统中滤波器与天线的研究现状,然后介绍了表征其响应特性的几个相关参数。二、提出了一种新的小型化双频滤波器的设计方法,为了验证该方法可行,本文设计了一种基于阶跃阻抗谐振器(SIR)结构的双频滤波器,该滤波器工作于2.4GHz和5.2 GHz,反射系数都低于-20 dB,插入损耗小于1 dB,相对带宽FBW均为20%,尺寸为6mm x 15 mm (0.08 λg1 x 0.19 λg1 λg1为第一通带中心频率的导波波长)。三、进行了双频天线与滤波器的协同设计,即根据阻抗匹配原则对双频滤波器和天线同时进行独立设计,然后应用本文提出的方法对其协同。即先将天线当做滤波器负载,可将其作为影响滤波器响应特性的关键参数之一,然后通过综合考虑这几个关键参数实现其性能指标,完成天线与滤波器的协同设计。为验证该方法的可行性,进行了基于阶跃阻抗谐振器(SIR)结构的双频滤波器与双频单极子天线的协同设计,工作于2.4 GHz和5.2 GHz,反射系数都低于-16 dB,相对带宽FBW分别为10%,8%,尺寸为35 mm x 20 mm (0.44 λg1 x 0.25 λg1,λg1为第一通带中心频率的导波波长)。