作为未来短距高速无线通信系统的有力竞争方案之一,超宽带技术在近年来已成为全球热点研究领域。而超宽带系统的通信速率和容量直接受到其天线性能的影响。超宽带平面天线因其具有成本低、体积小、易于集成等优点，可有效地满足天线小型化及超宽带的要求，而备受人们的亲睐。因此，超宽带平面天线已成为二十一世纪天线设计与研究领域的焦点之一。本文开篇介绍了超宽带技术，并对超宽带天线的研究历史、现状和趋势进行了简单阐述。然后，叙述了超宽带天线的基本理论和参数,总结了超宽带天线研究与设计的一些典型技术，包括扩频、小型化和陷波技术，并概括了分析天线特性的解析与数值方法。接下来，以传统矩形微带天线为基础，通过大量的仿真，设计并制作了一款小型双陷波超宽带单极天线。该天线采用在辐射贴片上开F形槽缝的方法实现了双陷波特性，有效抑制了超宽带系统和无线局域网(WLAN,5.15~5.35GHz/5.725~5.825GHz)与全球微波互联网络(WiMAX,3.3~3.7GHz)之间潜在的干扰。最后，以共面波导馈电的单极天线为基础，仿真设计了两款小型化陷波超宽带单极天线，它们分别是基于树形分形的双陷波超宽带天线和基于Koch曲线的三陷波超宽带天线。这两款天线都具有2.5~30GHz的阻抗带宽，既覆盖了美国联邦通信委员会(FCC)颁布的3.1~10.6GHz的超宽带频段范围，还同时覆盖地面移动卫星通信系统的工作频段。然后制作了基于树形分形结构的双陷波超宽带天线并测试其性能，仿真和实测结果表明，这两款天线非常适合应用于超宽带通信系统。