近年来,随着无线通信技术的迅速发展,无线通信技术为社会生活提供了极大的便利。在无线通信系统中,天线性能决定着通信质量的好坏,因此天线设计是无线通信系统设计中的关键一环。微带天线因其具有重量轻、体积小、成本低、易加工、能与载体共形等特点,备受人们关注。但是,传统的微带天线工作带宽较窄,不满足现代通信需求,因此设计出具有宽频带工作特性的微带天线极为重要。并且,在无线通信系统朝着小型化发展的今天,小型化微带天线同样具有重要的研究价值。本文对宽带微带天线与小型化微带天线进行了广泛的研究,在此基础上,设计了一款具有宽频带工作特性的微带天线与两款小型化微带天线。主要研究内容包括以下几个方面:在研究微带天线的宽频带技术基础上,设计了一种双模式谐振的宽带微带天线。首先,在普通微带天线的辐射贴片上加载短路面,激励出TM_0,1/2模式。之后,在辐射贴片附近放置共面寄生单元,引入新谐振频率。通过在辐射贴片上加载短路针调节TM_0,1/2模式谐振频率上升,并通过优化寄生贴片尺寸调节新谐振频率下降。这样,两个谐振频率相互靠近,实现宽频带。利用电磁仿真软件对设计天线进行仿真分析,仿真结果表明,天线可工作于3.60～4.02GHz频段,相对带宽约为11%,约是普通微带天线的三倍。在研究微带天线的小型化技术基础上,设计了两款小型化微带天线,一款是小型化分形微带天线,一款是半尺寸结构小型双频微带天线。在小型化分形微带天线设计中,采用Giuseppe Peano分形理论与U形缝加载技术相结合的方法,延长电流路径,从而使天线谐振频率降低,实现小型化。同时,采用空气作为介质层,降低天线的Q值,拓展天线带宽。利用电磁仿真软件对设计天线进行仿真分析,仿真结果表明,天线可工作于3.47～3.71GHz频段,相对带宽为6.7%。并且,相比于普通微带天线,小型化分形微带天线的辐射贴片面积缩减了59%。在半尺寸结构小型双频微带天线设计中,采用半尺寸结构方法,在保持天线工作特性几乎不变的情况下将天线尺寸缩减一半。紧接着,在贴片上加载V形缝,延长电流流动路径,进一步实现小型化,并且由于V形缝的加载,天线可双频工作。利用电磁仿真软件对设计天线进行仿真分析,仿真结果表明,天线可工作于2.361～2.396GHz、5.14～5.56GHz两个频段。并且,相比于普通微带天线,半尺寸结构小型双频微带天线的辐射贴片面积缩减了76%。