无线通信设备小型化和便携化的发展需求,促使天线朝着小型化和集成化的方向发展。超宽带技术因具有高速率、低功耗、抗干扰能力强等优点,被广泛应用于无线通信领域。为实现超宽带天线与系统的集成,超宽带天线应具备体积小、剖面低的特点。此外,超宽带频段内存在众多窄带通信频段,为避免它们对超宽带通信系统产生干扰,超宽带天线还应具备陷波功能。基于以上需求,本文主要研究和创新工作如下:首先,提出了一款双陷波蜂窝结构分形超宽带天线。采用2阶蜂窝结构作为辐射贴片和缺陷地结构接地板实现良好的超宽带特性;在辐射贴片上挖去正六边形和矩形宽缝隙并引入对称鱼钩形枝节,在馈线处刻蚀倒U形窄缝隙产生了3.27⁴.27GHz和7.2⁸GHz两个频段的陷波特性,可滤除WiMAX、C波段卫星和X波段卫星窄带系统的干扰。然后,提出了一款三陷波嵌套迭代分形超宽带天线。采用圆形与正六边形嵌套迭代的3阶类Sierpinski分形结构作为辐射贴片并改进接地板形状获得良好的超宽带特性;在馈线两侧引入对称L形开路枝节、馈线和接地板上分别开不同尺寸的U形窄缝,产生了3.1³.8GHz、5⁵.9GHz、7.2⁸GHz三个陷波频段,可滤除WiMAX,WLAN和X波段卫星窄带系统的干扰。最后,提出了一款多陷波圆形单极子超宽带天线。采用圆形贴片作为辐射体并优化接地板结构获得良好的超宽带特性;在辐射贴片上开两个圆弧状U形槽并在接地板上开一个U形窄缝隙,产生了3.2³.8GHz,4.5⁵.5GHz,7.2⁸.6GHz三个陷波频段,可滤除WiMAX,大容量微波通信,部分WLAN,X波段和ITU8GHz窄带系统的干扰。加工天线实物并测试。仿真与实测结果表明:在陷波频段内三款天线均实现了S₁₁>-5dB或VSWR>7,产生良好的陷波特性;在通带频段内三款天线的峰值增益均在3dBi以上,传输系数小于-30dB,群时延也稳定在2ns以内,且保持全向辐射。三款天线具有良好的频域和时域特性,均适用于实际的超宽带通信系统之中。该论文有图64幅,表9个,参考文献80篇。