电磁带隙结构(EBG)自提出后就一直是发展非常迅速的领域,其所具有的电磁带隙特性和同相反射特性决定了其广泛的用途。EBG结构的小型化和如何展宽带隙带宽是该领域的研究难题和热点。论文简要介绍了EBG结构的相关理论和研究方法,分析了其电磁带隙特性、抑制表面波特性和同相反射特性,分析比较了多种EBG结构的反射相位特性。将EBG结构具有的电磁特性分别应用于阻带天线、表面波抑制天线、低剖面天线。论文主要包括如下几个方面：(1)对蘑菇型高阻抗表面结构的等效电路模型进行了分析,同时对该结构的反射相位、抑制表面波特性、阻带带宽特性作了深入的研究,介绍了EBG结构反射相位的数值仿真方法及EBG电磁带隙的测量方法。对几种典型EBG结构相位特性进行了分析比较,得到了相同尺寸下不同EBG结构的反射相位特性。(2)设计了一种超宽带平面印刷单极天线,分别研究了微带馈电和共面波导馈电两种情况。该天线尺寸仅为40mm×40mm×1mm,结构较为紧凑。对影响天线性能的各个参数进行了仿真分析,最终得出的天线结构具有很好的辐射特性。微带馈电单极天线的带宽范围为2.4GHz-11.7GHz(S11<-10dB),相对带宽达到了132%；共面波导馈电单极天线的带宽范围为2.4GHz-11.2GHz(S11<-10dB),相对带宽达到了129%。天线带内增益全部大于2dB,H面方向图在8GHz以下为全向辐射,9GHz以上方向图有些分裂。(3)以超宽带单极天线为基础,加载了EBG形成阻带。提出了两种结构：馈线两侧加载EBG和馈线与地板间加载EBG。前一种结构阻带带宽相对较窄,相对带宽仅有11.8%；后一种结构阻带带宽很宽,达到了58.2%。(4)以超宽带单极天线为基础,利用EBG设计了表面波抑制天线和低剖面天线。添加EBG后,天线的辐射性能得到了大幅度的提升：表面波抑制天线增益提高了约3dB,抑制了侧向辐射；低剖面天线增益也得到了提高,设计出的天线剖面尺寸仅有2.5mm,远小于金属反射面天线。