无线通信技术仍在飞速发展,微带天线是应用最广泛的天线之一,其设计及优化是天线制作过程重要的一步。目前国内外对微带天线进行设计时会考虑形状、材料、结构等等。微带天线不同形状的贴片有着不同的表面电流分布,从而在影响天线的辐射特性。很多微带天线的改进都是在原有形状上进行开槽、加枝节等方式进行改进,但是没有考虑更换其他规则形状。因此,研究不同形状的贴片天线对其设计有着重要的作用。在本文中,由经验设计公式得到设计参数,再反复仿真、微调参数,成功设计了圆形、矩形、正三角形三种不同形状的微带天线。本文设计的三种不同形状贴片,工作在常用的S频段,它们有着相同的谐振中心频率。由于根据经验公式和微调得到的尺寸参数会有一定的误差,因此需要对设计参数进行优化,建立完整、具体的优化模型是其中首要且关键的一步。本文选取性能表现较好的矩形微带天线来建立完整的优化模型。首先根据计算电磁学分析得到的输入阻抗计算出回波损耗。然后选取三个频率点处的回波损耗,线性加权构建目标函数,从而在目标函数中体现了天线带宽和阻抗匹配程度。最后考虑到了阻抗程度过好和过差的情况对回波损耗进行补充,加上约束条件,建立完整的优化模型。本文采用遗传算法对目标函数进行求解,仿真结果显示,得到的天线比使用非线性顺序编程算法时有着更好的阻抗匹配程度,更出色的辐射性能。本文在建立优化模型的主要工作点有三:首先,对优化模型中的回波损耗建立具体的表达公式;其次,对优化目标的设计中考虑到了带宽来选取频率点、并分配了权值;最后,考虑到回波损耗过大或者过小的误差,对目标函数的表达作了补充。微带天线的优化与设计在未来仍是重点。在设计方面,可以考虑使用新材料、新结构来构建天线模型;在优化方面,随着计算机硬件的快速发展,可以考虑使用更复杂的新型优化算法来优化。