超宽带技术以其独特的优势,在解决数据传输、频谱资源紧缺以及精确定位等方法发挥了重要的作用,从而吸引了人们广泛的关注和研究,得到了迅速的发展。尤其是多点通信和信号接收捕捉方面,更宽的带宽和覆盖范围更广的辐射方向图意味着能接收和定位数量更多、频带范围更广的信号。本文从单极子天线出发,设计了几款波束不分裂的超宽带全向天线。具体的工作如下:1.介绍了超宽带的定义以及超宽带天线的发展历史和国内外研究现状。并介绍了一些天线常用的基本指标,并对部分经典超宽带天线的工作原理和实现方法作了简要的阐述。2.通过对圆片单极子天线的理论和模型的分析,得到了单片天线的带宽与尺寸的关系,并保证不影响天线性能的情况下,对天线体积进行了缩减。然后对单片天线的性质进行分析对比,在满足带宽要求的情况下,发现其水平方向的辐射方向图会随着频率的升高由全向辐射逐渐变为8字型辐射,且波瓣会发生畸变。通过对辐射方向图的拟合和计算,得出了多个天线错位叠加后,能使最终的水平辐射方向图恢复到全向辐射。并对此进行了仿真验证。最后将平面地板结构改为锥形结构,在达到了减小了天线体积目的的情况下,也改善了天线垂直方向上的辐射特性。还根据圆片天线的一些特点,对天线进行了拓展。最后加工实物的实测证明了天线在2到18GHz的带宽范围内反射系数小于-10dB。3.提出了单极子天线叠加并通过滤波器隔离的模型,证明了多个天线的叠加不仅能使天线的频带得到拓展,而且方向图也能得到互补。而后提出了一个方形柱体的超宽带天线模型。通过对馈电端口的更改,使其实现了输入阻抗与馈电部分的匹配。再分析天线结构参数对天线性能的影响,最终实现了天线在2-18GHz内反射系数小于-10dB,并在整个带宽内呈全向辐射的设计目标。