超宽带(UWB:Ultra Wide-Band)无线电技术长期以来一直仅应用于军事雷达及探测等领域.近年来,随着美国联邦通信委员会(FCC)为UWB无线通信开放频段,以及超宽带本身所具有的诸多特点,使得超宽带无线电技术成为短距离高速无线通信的一张王牌,而受到世界各国的广泛关注.天线设计是超宽带无线通信系统的关键技术之一.该文以超宽带通信系统中的天线设计为主题开展研究,对于促进UWB无线通信技术的发展将具有重要的理论与实际意义.该文在深入研究超宽带基本理论的基础上,对超宽带通信系统天线的设计理论与实现方法进行了详细的探讨.首先,从麦克斯维方程出发,采用电磁场和天线电流源的时域分析理论工具,推导出了一种大电流辐射器,并对其辐射功率和辐射效率进行了分析;然后,对采用传统正弦波分析设计理论所得到的超宽带天线进行了分析和仿真.该文关于天线设计的研究成果,对于设计实用化的UWB无线通信系统具有一定的参考价值.该论文共分六章,主要内容如下:第一章:绪论,阐述了超宽带天线的概念及其发展第二章:针对时域短脉冲信号,以时域的麦克斯维方程为基础,推导出最简单的赫兹电偶极子的空间电磁场的时域表达式,找出了空间电场E和磁场H以及辐射功率P与天线的辐射电流i之间的时域函数关系.第三章:围绕增大远区辐射功率,推导出了大电流辐射器,并对辐射功率和辐射效率进行了分析.第四章:阐述和分析了非频变天线的原理和实现,介绍了仿真工具软件Ansoft_HFSS8.0的使用.并利用该仿真软件对等角螺旋天线进行了分析 仿真.第五章:分析仿真一种以微带天线为基础的微带喇叭天线,绘出天线的各个参数的性能曲线.第六章:总结全文,提出了今后进一步的工作和研究方向.