通信系统从有线通信发展为无线通信,微波器件取代了一部分硬件电路,天线作为微波器件中重要元件之一,承担着电磁信号互相转换的作用。因此,对天线工作频段的数目、带宽、增益及辐射特性等的研究具有重要的意义。在电视广播的卫星信号接收、室内无线局域网（WLAN）和全球微波互联网（WiMAX）等领域中,对天线的要求具有小型化、多频带、圆极化、宽带宽、高增益等的特点。本文将以Ku/K波段卫星信号收发、WLAN、WiMAX中的天线为研究对象,通过加载寄生枝节、缺陷地、反射板、CPW馈电等技术设计了四款毫米波天线和一款太赫兹天线。毫米波天线分别是一款应用于WiMAX的双频微带天线,一款覆盖了WiMAX/WLAN/5G的宽带高增益天线,一款应用于Ku/K波段卫星信号收发的双频圆极化天线以及一款应用于WLAN的双频圆极化天线,太赫兹天线即为一款工作于太赫兹频率的多频天线。论文的研究内容主要有:（1）对于全球微波互联网的应用,设计了一款-10 dB阻抗带宽为600 MHz（3.3-3.9 GHz）和1500 MHz（4.55-6.05 GHz）的双频微带天线。双频段内最高增益分别达到了4.08 dBi和3.94 dBi。由于毫米波频段资源拥挤,互相干扰影响逐年增强,因此太赫兹频段成为未来无线通讯的方向。文章提出了一款新型的太赫兹多频天线,由共面波导馈电的方式去激励平面偶极子产生辐射,天线可在三个频段内谐振,分别是846.1-855.2 GHz、911.2-974.4 GHz和1.075-1.132 THz。（2）为了提高微带天线的增益,本文提出了一款基于缺陷地和反射板结构的宽带高增益天线。相对带宽为64%（3.45-6.33 GHz）,此带宽覆盖了包含WLAN5.2/5.8 GHz、WiMAX3.5/5.5 GHz以及三大运营商的5G通讯频段,在工作频带内增益最高达到7.22 dBi。（3）在WLAN的应用中,对天线多频谐振和圆极化辐射方式的需求,本文提出了一款基于环形枝节与缺陷地面结构相结合的双频圆极化天线。测试结果表明,该天线工作带宽分别为1.16 GHz（2.26-3.42 GHz）和2.12 GHz（5.58-7.7 GHz）,增益分别达到4.2 dBi和3.1 dBi。针对Ku/K波段卫星通信信号传播中发生的极化转化问题,设计了一款圆极化双频天线。采用缺陷地结构,两个正交模式被成功激励,圆极化辐射特性得以实现。测试结果表明,工作带宽为2.3 GHz（12.85-15.15 GHz）和2.6 GHz（18.3-20.9 GHz）。本文提出的上述多频天线具有较强的应用性。它们的工作频率主要覆盖Ku/K波段卫星节目接收（包括Ku下行10.7-12.75 GHz、Ku上行12.75-18.1 GHz和K波段18-27 GHz）,全球微波互联网即IEEE802.16标准3.4-3.6 GHz和5.72-5.85 GHz,无线局域网2.4-2.48GHz、5.15-5.35 GHz和5.725-5.875 GHz,以及国内三大运营商各自部署的5G基站使用频段n41（2515-2675 MHz）、n78（3.4-3.6 GHz）和n79（4.8-4.9 GHz）。其中对于两款双频圆极化天线进行了实物制作本文所提天线与同类天线相比结构更简单、辐射性能更优,对天线在多频化、小型化、圆极化等主要性能的设计中有一定的意义。