随着5G移动通信技术的普及,用于无线体域网的可穿戴天线在医疗、物联网、军事等领域具有广阔的应用前景。可穿戴天线的设计需要综合考虑人体复杂的电磁特征以及特殊的应用环境,为满足应用需求,其不仅需要具有小尺寸、低剖面、易与人体共形等结构特性,同时还要具有强的弯曲鲁棒性能、良好的人体加载性能以及满足天线对人体辐射的健康标准等性能特性。严格的要求增加了可穿戴天线的设计难度,目前大多数可穿戴天线的设计难以实现既有优异的结构特性又有良好的性能特性,而本文提出的一种可穿戴天线设计方案同时兼顾了这些优异特点。首先,针对大部分平面可穿戴因全向辐射模式导致天线对人体具有高比吸收率（specific absorption rate,SAR）的缺点。本文提出了一种基于电磁带隙结构的双频可穿戴天线,实现了极低SAR值的同时还具有高辐射效率、小尺寸。然后,为了实现一种同时兼顾优异的结构和性能特性的可穿戴天线,提出了一种基于柔性材料的且结构极为简单的平面天线和“浮动地背板”相结合的可穿戴天线,这种简单的结构能在天线发生弯曲时保持良好的鲁棒性。而浮动地背板可以起到反射器的作用,在天线和人体之间引入了隔离,实现低SAR值的同时获得了良好的人体加载性能。经过详细的性能分析表明,该天线的设计实现了具有低SAR值、强弯曲鲁棒性、良好的人体加载性能和较高增益等优异的性能特点,同时还具有柔性、易于人体共形和小尺寸等优异的结构特性,使得所提出的天线成为用于无线体域网通信的大多数可穿戴应用的优选候选者。论文的主要研究内容如下:1.提出了一种基于电磁带隙结构的可穿戴单极子天线,工作在ISM 2.45和5.8 GHz双频段,用于无线体域网可穿戴应用。详细地研究了有/无电磁带隙结构时单极子天线对人体辐射的SAR值。研究结果表明,电磁带隙结构有效隔离了天线对人体的辐射,对比于没有电磁带隙结构的天线,电磁带隙结构的存在使天线对人体的SAR值降低97.5%以上,还提高了天线的增益,在5.8 GHz频率处的增益达到9.1 d Bi。此外,该天线还具有小尺寸、宽频带的特点,适合于可穿戴应用。2.提出了一种基于浮动地背板的可穿戴柔性微带天线,工作于ISM 5.8 GHz频段。该微带天线由一个平面天线和一个浮动地背板组成,两者的介质基板都是在体积为50×25×0.5 mm~3、介电常数为3.2和低成本的柔性GD-401硅橡胶上制作,使用YC-01环氧树脂导电银胶替代传统金属材料作为辐射贴片/地平面,使得天线具有柔性可拉伸的特点,易于与人体贴合。当该天线放置在高损耗人体上时,其能够保持良好的阻抗匹配,并具有5.6 d Bi的峰值增益。研究了天线在8种不同弯曲半径和8种不同褶皱条件下的S11和辐射方向图性能。仿真和实验结果显示,弯曲和褶皱对天线的S11和辐射方向图影响不大。研究已表明,该天线具有较强的弯曲变形鲁棒性。此外,研究还发现,所提出的浮动地背板结构显著降低了平面天线的后向辐射,使天线获得了非常低的SAR值。