随着电子元器件朝着小型化、微型化的方向发展,以及扩频、跳频和超宽带技术的应用,业界对天线的宽带化和小型化提出了越来越高的要求。驻波系数小、全向性能好、且尺寸小、结构简单、重量轻、成本低,是当前通信系统中的天线研究热点和发展方向之一。首先,介绍课题的背景,回顾超宽带天线的发展历史,之后简要叙述国内外的研究现状,回顾当前典型超宽带天线,介绍超宽带(UWB)天线的基本参数、天线馈电方式和分析方法。其次,针对天线的宽频带及小型化的要求,在圆盘共面单极子天线的基础上,通过改变辐射单元的形状,改进设计半圆弧形单极子天线,并通过对天线的阻抗特性以及辐射特性进行计算机仿真,分析主要尺寸参数对于性能的影响,验证了所设计的小型天线带宽己完全覆盖UWB频带范围。改进后的天线比已有参考文献中天线尺寸减小43%,同时,天线带宽也展宽很多。最后,针对超宽带系统之间相互干扰的问题,基于引入缝隙实现指定频带频率抑制理论,设计具有陷波特性的开槽结构椭圆形共面单极子天线,仿真结果表明,该天线在5.1GHz～6.2GHz范围内具有陷波特性,并且在3GHz以上频带具有良好的阻抗特性、辐射方向特性。本文研究的两款共面单极子天线具有尺寸小、结构简单、易于和PCB电路集成的特点,可作为超宽带天线的备选设计方案,应用于短距离无线通信设备中。