温度作为衡量系统运行状态的重要指标，在很多场合都需要进行监控。以智能电网为例，对电力设备的重要节点的温度进行实时监控，通过对温度数据的分析，可以判断电网运营的安全指数，并提出最优化的电力资源利用方案。基于声表面波的无源无线温度传感器具有很多传统传感器不具备的优点：传感器属于纯无源器件：无需供能，且能在高温高压高电磁干扰等恶劣环境中工作；传感器与信号采集器之间利用天线通信，纯绝缘的通信方式安全可靠。由于声表面波温度传感器的这些优良特性，在智能电网等特殊场景中得到广泛应用。天线系统的通信性能是影响声表面波温度传感器应用的关键因素。本论文针对高压开关柜的测温系统，设计了发射天线为平面倒F天线、接收天线为法向螺旋天线的天线系统，大大提高了高压开关柜中测温系统的稳定性和正确性；针对高压开关柜中梅花触头的测温需求，特别设计了一种矮螺旋天线作为接收天线，解决了该场景测温难的问题；针对户外定向远距离的测温需求，设计了一种Moxon天线作为发射天线，大大提高了声表面波测温系统的无线通信性能，在发射功率为8mW、采用法向螺旋天线作为接收天线时声表面波测温系统的无线测温距离达到6m，这个无线通信距离达到了世界领先水平。此外，本文还研究了在天线上加载光子晶体对天线性能的影响，并利用HFSS高频电磁波仿真软件对该新型天线进行了仿真，实验表明，加载光子晶体能提高天线的增益、前后比及带宽等优点，在航天、军用场景中有广泛的应用前景。