可穿戴天线作为可穿戴设备与其他无线设备进行数据通信的桥梁,是无线体域网中至关重要的部件之一。由于可穿戴天线工作在人体附近,在天线设计的初始阶段就得考虑天线的穿戴舒适性、辐射安全以及由于人体运动带来的极化失配等问题。而柔性、宽频和圆极化特性能使可穿戴天线在复杂电磁环境中保持良好的鲁棒性。此外,多频多模式天线能使可穿戴设备集成多种功能。因此,本论文主要从可穿戴天线实现柔性、圆极化、宽频、多频以及多模式等方面展开研究。本论文由广东省科技计划（2015B010101006,2014A010103014,2017xm057）和国家自然科学基金（61372008）等项目资助,具体研究工作如下:（1）针对人体加载环境下可穿戴天线的研究需求,提出一款具有轴比带宽增强的柔性圆极化天线。该天线的圆极化辐射由微带贴片天线加载短路探针产生微扰的原理实现。通过在天线两侧加载两个倒L形寄生枝节,使轴比带宽增加一倍,解决了轴比带宽仅部分覆盖5.8-GHz ISM频段的问题。此外,该天线采用轻薄柔软的聚酰亚胺材料作为介质基板,并使用柔软的泡沫材料作为支撑,在获得较宽带宽的同时可以很好地与人体共形。实测结果表明,该天线实现的阻抗带宽为6.6%（5.67–6.05 GHz）,轴比带宽为3.85%（5.730–5.955 GHz）,通带内的峰值增益为7.2 d Bic。由于人体的运动会使柔性天线发生形变,进而导致天线谐振频率发生偏移。为了解决可穿戴天线的频率偏移问题,需研究可穿戴圆极化天线实现宽频带的方法。（2）提出一款加载超表面的宽带圆极化织物天线及其宽带共形阵列。该天线通过在矩形微带贴片天线上方加载一层改进型超表面,实现了超过17.5%（5.02–5.98 GHz）的阻抗带宽和轴比带宽,能完全覆盖5.15–5.825 GHz的无线体域网频段。其中,特征模分析理论被用来解释其工作机理,分析了不同频率下每个模式的物理状态,进而对各模式进行独立调控。此外,考虑到可穿戴天线的实际应用环境,对天线进行了人体加载、弯曲、褶皱以及湿度变化的详细研究。再者,将所提出的宽带圆极化织物天线作为阵列单元设计了宽带共形天线阵列,该阵列具有很好的全向圆极化辐射性能,可以用于臂环可穿戴设备,同时实现体表和体外模式的无线通信。然而,前面所设计的两款天线都是单频圆极化天线。为了实现可穿戴圆极化天线对数据传输或者健康监测等多功能应用,需研究可穿戴圆极化天线实现多频段的方法。（3）提出一种加载极化扭转人工磁导体实现双频双圆极化的设计方法。通过在双频单极子天线下方紧贴一层具有极化扭转特性的双频人工磁导体,实现双频双圆极化辐射的同时保持结构的紧凑性。该天线在3.5-GHz频段实现了左旋圆极化辐射,可用于数据传输。在5.8-GHz频段实现了右旋圆极化辐射,可用于健康监测应用。此外,深入研究了人体模型和衣物材料加载以及结构变形对天线性能的影响,并通过两种制作工艺（即激光切割和丝网印刷）对天线进行实物加工。实测结果表明,双频段实现的–10-d B反射系数带宽分别为11.7%和9.1%,3-d B轴比带宽分别为2.0%和8.2%,通带内的峰值增益分别为6.6 d Bic和7.2 d Bic。上述双频可穿戴圆极化天线实现的是单辐射模式,只能用于体外通信。为了同时满足体表和体外通信模式,还需研究双频可穿戴圆极化天线的辐射模式分集技术。（4）提出一种基于微带贴片天线加载探针实现辐射模式分集的方法。通过该方法设计了两款低剖面的双频双辐射模式的可穿戴天线。首先研究了一款具有极化和辐射模式分集的双频织物天线,通过在单层微带贴片天线上加载短路探针代替使用多个谐振单元的方法,实现结构简单、剖面低和辐射模式分集的双频双极化天线。其次,基于枝节延伸和旋转L形枝节加载的技术,设计一款结构更加紧凑的具有辐射模式分集的双频圆极化织物天线。该天线具有低剖面、单端口和单层介质的结构,并且能同时实现定向性和全向性的圆极化辐射。此外,两款天线均采用织物（即羊毛毡）作为基底,尼龙导电布作为导体,实现了全织物特性,非常适合于人体穿戴。实测结果验证了这两款天线具有剖面低、柔性、圆极化、双频段、双辐射模式等优点,能同时满足体表和体外模式通信的需求。通过上述四个方面的研究,对可穿戴圆极化天线关于柔性、宽频、双频和双模式等方面存在的技术难点和局限性做了较深入、细致的工作,丰富了可穿戴天线的设计理论,为相关科研工作者提供有益参考。