天线已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分,例如手机、无线局域网、蓝牙等。如何将天线缩小后集成到小型便携式设备内,并满足带宽和增益等特性上的要求,是现代天线设计面临的挑战。本文通过一系列平面单极子天线的设计、制作和分析,进行天线的小型化和宽频带等方面的研究,具有重要的理论意义和应用价值。对于单通带应用,利用平面蜿蜒线结构,仿真设计了中心频率868MHz,相对带宽10%的小型化平面单极子天线。对于多通带应用,本文利用双L型结构,并结合L型外部加载等方式,设计和制作了工作于WiFi/WiMAX频段的小型化平面单极子天线,在2.5GHz的天线带宽为592MHz,在5.6GHz的天线带宽为2520MHz,测量结果与仿真结果基本吻合。对于宽带应用,利用U型结构和改进型U型结构,设计和制作了小型化宽带平面单极子天线,天线工作频段约为3.3-5.86GHz,工作带宽达到63%,天线尺寸为21*32.5平方毫米,峰值增益为3.2dBi。测量结果和仿真结果一致。对于超宽带(UWB)应用,将L型和S型结构相结合,利用反U型结构加载,以及引入接地引脚等方式改善天线特性,设计和制作了小型化超宽带平面单极子天线。天线尺寸为28*28.1平方毫米,实测结果验证了设计的有效性。同时,使用所设计的超宽带平面单极子天线,对人脑组织的比吸收率(SAR)进行了仿真分析,给出了天线使用的安全距离,为保证人体电磁安全情况下的天线设计提供了一种新的思路。