甚低频天线具有频率低、信号穿透性强等特点,被广泛应用于水下和地底通信系统。但是传统甚低频天线尺寸庞大,所搭建的通信系统不仅成本高昂,而且辐射效率较低。针对以上问题,本文围绕基于磁电异质结构的微型化磁电天线展开研究,通过物理振荡电偶极子和磁矩产生电磁辐射,设计和制备尺寸仅为传统天线万分之一且能耗低、辐射效率高的磁电天线。同时,通过单元间的串并联,提高器件的输出响应、拓宽器件高输出条件下的工作频率范围,在甚低频波段实现信号的多频点发射与接收。主要研究工作包括以下几个方面:首先,采用PZT和Metglas分别作为压电材料和磁致伸缩层材料,进行了微型化甚低频磁电收发天线结构设计,并通过有限元仿真研究不同几何结构参数对天线发射接收信号大小和谐振频率的影响。结果表明,采用优化的结构设计,微型化磁电天线能够在甚低频频段内,表现出优良的磁电响应性能。其次,基于偶极子辐射模型分别构建了磁电天线中压电层和磁致伸缩层理论辐射模型,并通过Matlab软件对磁电天线的发射性能进行仿真分析。结果显示,磁电天线的辐射磁场强度随距离r的三次方呈线性衰减,其辐射方向图符合磁偶极子辐射规律。在此基础上,通过环氧树脂粘接工艺制备了多种尺寸的甚低频磁电天线,并对其信号接收能力和发射能力进行测试。结果表明:当用于接收信号时,单元磁电天线最佳直流偏置磁场为4.2Oe,在谐振频率26k Hz处,最大磁电响应输出为248.25m V,最大磁电响应系数为9.93V/cm·Oe,探测极限0.1n T。当用于发射信号时,单元磁电天线在1.2米处辐射磁场大小为1.06n T（输入功率10m W）,如果采用更灵敏的接收天线和提高输入功率到100m W,磁电天线辐射距离将达到22.85m,其辐射规律符合基于磁偶极子的磁电天线辐射模型。最后,设计和制备了不同连接方式的多个磁电单元,并对其输出响应及高输出频率范围进行了研究。测试结果表明,通过三个单元的串联,磁电输出响应相比于单个单元提高到1.97倍,磁电辐射信号强度约为单个单元的2.6倍。通过三个磁电天线单元的并联,磁电接收天线-3d B工作频率范围拓宽到1.86倍,发射天线-3d B频率范围拓宽到2.18倍,为未来磁电天线阵列的设计和制备提供了可行的方案和技术路径。