微带贴片天线（Microstrip Patch Antenna,MPA）的电性能对结构尺寸非常敏感,其结构和电磁存在耦合特性。MPA在加工制造过程中,尺寸的微小偏差往往会引起有效电尺寸的变化,同时存在介质基片的不均匀性,这些都会导致天线电性能的偏差。另外,天线在服役过程中,外载荷作用引起的结构变形也会引起天线电性能的下降。为了分析结构变形对天线电性能的影响,进行了如下研究:首先,针对空气微带天线（Air Microstrip Antenna,AMA）这一特殊对象,研究了接地板变形（Ground Plane Deformation,GPD）对其电性能变化的影响。利用余弦函数来描述几种典型GPD形式,基于此,可通过改变函数的幅度、周期等参数来获得不同的GPD大小和分布。将空气介质的平均厚度引入计算模型,建立了AMA谐振频率偏移与GPD幅度之间的关系模型。仿真结果显示,谐振频率的偏移与变形幅度之间存在很强的线性关系,且方向性系数也随变形幅度的增加而降低。此数学模型可用于预测GPD对AMA电性能的影响。然后,针对介质MPA,基于空腔理论,建立了天线结构整体变形对谐振频率偏移量的影响关系模型。从天线结构的三维有限元模型出发,将力学分析单元模型与电磁分析单元模型进行耦合,提出了用于分析MPA的结构/电磁耦合分析方法。因此,结构与电磁分析采用相同的网格,可精确分析变形后的天线电性能,提高了机电耦合分析的精度。案例分析结果表明,天线整体结构变形会导致谐振频率偏移,主波束指向偏移,波束宽度增大和方向性系数降低等。最后,将上述AMA和MPA的影响机理模型应用于结构应变检测。根据传输线理论,进一步分析了结构应变对天线谐振频率的影响,建立了谐振频率偏移量与结构应变量之间的定量关系,通过检测天线的S₁₁,得到天线的谐振频率,进而得到被测结构的应力和应变信息。案例仿真结果显示该方法是是有效的。