随着导航、雷达以及遥感探测的飞速发展，系统对天线结构和性能的指标要求也越来越苛刻，有时单个天线无法满足实际的应用需求，宽频带圆极化阵列天线由于同时具备宽频带、圆极化以及高增益等优良性能，能够很好地满足指标要求；共形阵列能够和载体表面共形，在保持原安装平台空气动力学性能的基础上，具有较低的雷达散射截面，能够有效提高载体有限空间的利用率；另一方面，无线局域网(WLAN)、全球微波互联接入(WiMAX)、X波段以及超宽带等各种新型无线通信系统的相继涌出，也使得天线朝着多频化、多极化、宽带化和小型化发展。微带天线由于具有剖面薄、体积小、重量轻和易于集成的优点，并且可以与飞机、导弹等载体表面共形，因而成为这些领域的重要研究方向。本文以微带天线为主线，分别对宽频带圆极化阵列、共形阵列、多频多极化天线和具有陷波特性的超宽带天线做了研究，本文的主要研究内容和工作概括如下：　　1.对宽频带圆极化阵列天线进行了研究。首先，设计了一种工作在X波段的宽频带圆极化天线单元，通过在辐射贴片上层加载寄生结构，产生几个互相重叠的谐振频率，而且采用扇形缝隙耦合的馈电方式对双层圆形微带贴片进行激励，有效扩展天线带宽，最终单元达到40%带宽要求；在设计单元的基础上进行组阵，该阵列对增益和波束宽度有较高的要求，在充分考虑天线尺寸和阵元互耦的基础上，经过理论计算和仿真验证，采用4?4的16元方形阵列；考虑到阵元间距和天线整体尺寸，采用带状线和微带线相结合方式，将馈电网络分布在两层介质基板上，有效的减小传输线间的互耦，提高传输效率。仿真结果表明所设计的阵列在40%的工作带宽下，轴比小于6dB，增益大于15dB，主瓣6dB波束宽度大于18?，满足工程应用指标。　　2.对共形阵列天线进行了研究。讨论了应用于不同载体平台的共形阵列的设计方法，并根据工程技术指标要求，首先设计了一款工作在L波段的小型化锥台共形阵列天线，通过使用高介电常数介质板以及在贴片上刻蚀缝隙实现天线的小型化，采用E形槽的矩形微带贴片实现线极化，仿真结果表明，所设计的天线在较宽的频带内增益和不圆度参数满足指标要求；其次讨论了工作在S波段的小型化锥台共形阵列天线，利用方形微带贴片通过切角微扰实现圆极化，并且结构简单，后期加工调试方便，考虑载体平台尺寸限制，设计了一款4元微带阵列天线，利用Ansoft HFSS软件进行仿真，结果表明所设计的共形阵列天线各项指标均优于技术指标要求，满足实际需求，为以后的工程应用打下基础。　　3.对多频多极化微带天线进行了研究。首先，采用加载枝节法设计了一款具有三个独立工作频带的微带天线，该天线的阻抗带宽分别为300MHz(2.4-2.7GHz),1050MHz(3.1-4.15GHz)和960MHz(4.93-5.89GHz)；其次，基于微带天线的多模形式工作原理，采用在不同结构处刻蚀缝隙实现天线双极化特性的方法，设计了两款多频多极化天线；最后，采用缝隙结构设计了一款多频多极化天线，分别覆盖2.4/5.2/5.8GHz WLAN系统频段和X波段，并且在5.8GHz和9.5GHz频段内实现圆极化。文中重点讨论了天线的主要结构参数变化对天线电性能的影响以及天线设计的演变过程，同时加工了天线实物，实际测量结果表明，天线的阻抗带宽以及辐射方向图均满足实际的工程需求，而且结构简单，易于制造。　　4.对具有陷波特性的超宽带天线进行了研究。首先，通过在介质基板的背面加载弧形枝节的方法，设计了一款可以在WLAN频带内实现陷波特性而且该陷波的频段可以通过调节弧形槽的长度来选择的超宽带天线；其次，通过在贴片表面刻蚀一个弧形槽设计了一款具有陷波特性的超宽带天线，该天线覆盖了2.8GHz到10.6GHz的阻抗带宽，并在WLAN(5.1-6GHz)频带内实现良好的陷波特性；再次，设计了一个通过在馈线处刻蚀G状槽实现陷波特性的超宽带天线，并详细讨论了G状槽的结构参数对于天线电性能的影响；最后，通过在贴片处刻蚀缝隙，同时在地板开槽的方式，设计出一个具有双陷波特性的超宽带天线，并且陷波特性可重构，能够选择陷波的个数和频段，为实际的工程应用提供了方便。所有设计的天线均加工实物并通过仪器测试，结果表明，所设计的天线陷波特性良好，能够有效地滤除WLAN频段的干扰，而且增益稳定，结构简单，非常适合应用于超宽带无线通信系统中。