随着移动通信技术的发展,基站天线系统的集成度越来越高,天线的小型化和宽带化成为重要的发展趋势。在现代天线设计中,电磁超表面技术的应用受到人们的广泛重视。通过使用特殊设计的超表面使得天线小型化,缓解当前紧张的通信系统的空间资源,提高系统的集成度。本文以低剖面宽带基站天线为研究对象,通过引入人工磁导体（AMC）和超表面降低天线的剖面高度,同时保持较宽的带宽。论文工作的主要贡献如下:1.开发了一款基于AMC的低剖面宽带天线。该天线主要由辐射振子、金属圆片、AMC阵列和金属条形围边构成。天线的辐射体为一对交叉偶极子,上面有用于增加带宽的“马蹄形”缝隙。金属圆片位于天线辐射体与AMC阵列之间,用于改善天线的阻抗匹配。AMC结构采用的是正方形金属贴片,中间为一定高度的空气层,最下层为导体（PEC）反射板,AMC的同相反射相位带宽为1.4-2.85 GHz。金属条形围边用于改善天线的方向图和阻抗匹配。天线总体高度约为0.105λL（λL为1.4 GHz的自由空间波长）。仿真和实测结果表明这款基于AMC的低剖面宽带天线覆盖了1.4-2.7GHz频段,实现相对带宽63.4%（|S11|<-15d B）,隔离度大于30 d B,增益大于7d Bi。2.提出了一个基于超表面的低剖面宽带天线。该天线主要由辐射单元、超表面阵列、金属圆片和金属围边构成。天线的辐射单元为一对交叉偶极子,通过在辐射单元的正上方加载超表面降低天线剖面,实现总体天线高度0.105λL。金属圆片改善天线的阻抗匹配,金属围边用于稳定天线的辐射方向图和增益。仿真和实测结果表明基于超表面的低剖面宽带天线覆盖了1.4-2.7 GHz,实现相对带宽63.4%（|S11|<-15d B）,隔离度大于30 dB,增益约为8.7dBi。3.研究了一种基于超表面的小型化低剖面宽带天线,用于天线组阵。该天线主要由辐射单元、超表面、金属方环和圆片构成。天线的辐射单元为一对交叉偶极子,通过在辐射单元的正上方加载超表面降低天线剖面高度。通过去掉金属围边,在天线下方引入金属方环和金属圆片实现天线小型化,天线总体尺寸为0.39λL×0.39λL×0.105λL。天线的仿真和实测结果表明,该天线覆盖1.4-2.7 GHz频段,实现相对带宽63.4%（|S11|<-10d B）,隔离度大于30 d B,增益在大于9 d Bi。论文研究了基于该小型化低剖面宽带天线的四单元线阵,结果表明该天线阵具有良好的宽带阻抗和辐射性能,适用于高增益基站天线应用。通过对上述低剖面宽带基站天线研究,丰富了低剖面宽带天线的设计方法,为新一代移动通信基站天线的工程应用提供技术参考。