天线是无线通信发射端和接收端的重要器件,其性能对于无线通信技术的实践应用具有重要意义。近年来,人们对天线的性能提出了更高的要求,例如,天线需具备更高的增益和更强的定向性,以满足狭长隧道、矿井及卫星通信等方面的应用。经典八木天线及其阵列具有良好的定向性和较高的增益,但会明显增加整个天线体积、重量和调整难度,且其金属杆结构也使整个天线无法与其他载体共形。微带准八木天线及其阵列有利于实现高增益小型化、改善方向性,并具有制作简单、成本低廉的优点,因此,研究微带准八木天线及其阵列有非常重要的现实意义。本论文基于国内外对微带准八木天线的研究,总结出了在通常的设计中提高微带准八木天线增益的方法;基于对微带准八木天线及其阵列的设计原理、设计方法的研究,设计出多款高增益小型化微带准八木天线及其阵列。·设计出一款基于开口谐振环的微带准八木天线。提出了提高天线增益的方法:在微带准八木天线引向阵子前端正反面加载8个开口谐振环单元。加载开口谐振环单元使天线增益提高1.42dB,并且有效的改善天线的方向性。·以加载开口谐振环的微带准八木天线为单元天线,设计出一款覆盖WiFi频段的平面式微带准八木天线阵列,增益可以提高到13.3dB。并且可以通过调整单元天线的角度,能实现该平面式微带准八木天线阵列的双极化性能。·以层叠式微带准八木天线为单元天线,设计出一款同样覆盖WiFi频段的4×4层叠式微带准八木天线阵列,增益可达13.4dB。为探索微带准八木天线高增益小型化方法,以解决平面式微带准八木天线阵列所占空间体积较大的问题,提出了一种层叠式微带准八木天线阵列的设计方法。经过仿真分析,该设计方法一种非常好的解决方式。根据对比分析可知,层叠式微带准八木天线阵列相较于平面式微带准八木天线阵列,所占空间体积更小、稳定性更高、生产成本更低、更易于共形、方向性更好、前后比更优。研究结果表明,论文中所设计的多款微带准八木天线及其阵列为研究微带准八木天线高增益小型化方法提供了全新的思路。