柔性微带天线传感器具有结构简单、体积小、重量轻和制作工艺简单等优点,在结构健康检测、可穿戴通信系统和人体运动检测等领域应用广泛。在可穿戴应用中,柔性微带天线传感器直接穿戴在人体表面,传感器的设计不仅要满足谐振频率和阻抗匹配条件,还需要具有穿戴舒适性,即需要对传感器进行小型化设计。因此,对柔性微带天线传感器的小型化设计研究具有重要意义。本文从柔性微带天线传感器的建模仿真、参数优化、小型化设计和应用等方面进行研究。为了使柔性微带天线传感器具有柔韧性,易弯曲,本文选择毛毡材料和铜箔分别作为柔性微带天线传感器的介质材料和导电材料。首先结合微带天线的传输线模型和高频结构仿真软件（HFSS）建立了2.45 GHz传统柔性微带天线传感器的模型,并通过参数优化得到该传统柔性微带天线传感器的最终参数。为了提高柔性微带天线传感器的穿戴舒适性,研究了柔性微带天线传感器小型化设计方法。本文研究了在传统柔性微带天线传感器的辐射贴片表面加载矩形槽实现柔性微带天线传感器的小型化设计。为了增加柔性微带天线传感器的小型化设计效果,首先将矩形槽的长边按垂直于辐射贴片表面电流流动的方向放置,使加载矩形槽后的传统柔性微带天线传感器辐射贴片表面电流流动有效路径增加最大。其次对矩形槽参数进行仿真分析,确定了一组使加载矩形槽后的柔性微带天线传感器既具有较小谐振频率又尽可能满足阻抗匹配的矩形槽参数。最后通过缩小辐射贴片尺寸和调整馈电点位置使柔性微带天线传感器具有2.45 GHz谐振频率和满足阻抗匹配,实现小型化柔性微带天线传感器设计。仿真结果表明,与传统柔性微带天线传感器相比较,该小型化设计使辐射贴片尺寸减小约44.1%;且小型化柔性微带天线传感器的吸收比（SAR）远小于国际标准值。最后研制了传统柔性微带天线传感器和小型化柔性微带天线传感器,并对这两种传感器分别进行标定实验和弯曲测量实验。结果表明,该小型化柔性微带天线传感器谐振频率的测量值和仿真值之间偏差较小,满足设计要求;且能够根据传感器谐振频率变化识别出不同程度的弯曲度。因此,这种柔性微带天线传感器可用于可穿戴领域,用于人体关节弯曲度等测量。