自Ebbesen等人发现透波增强现象以来,金属-介质界面的电磁特性、金属孔／缝和周期皱褶结构透射特性的研究迅速成为研究者们的研究热点。从而使得研究光电器件及其光学材料进入了一个新的时代。然而大多数研究都聚焦在光学范围的贵金属上,微波范围内却很少研究。而微波段的透波增强研究,在微波性能调控、新型微波器件及超导薄膜微波非线性器件设计等方面具有重要的意义。本文主要基于微波段的透波增强研究,把透波增强现象应用于天线设计中,在分析几种透波增强结构基础上,提出了一种新型的平板馈电天线,由亚波长环形孔周围环绕凹槽结构组成。这种天线具有小尺寸、低剖面、高增益、窄波束等特点,具有广阔的应用前景。运用高频仿真软件Ansoft HFSS对天线进行了优化仿真,仿真结果显示增益有5.5dB的增强,方向性有40多度的提高。在优化仿真基础上加工了实物天线,利用实验室的微波暗室测量了实物天线,实际测量的结果和软件仿真的结果吻合较好。主要内容如下：(1)对产生透波增强机理公认度比较高的表面等离子体激元、复合衍射衰逝波和谐振腔模型理论进行了阐述,并分析了各自的优缺点。(2)通过对周期孔阵列结构、周期褶皱凹槽结构透波增强现象分析及优化,得出物理参数及结构对微波波段透波增强的影响。在不同结构的对比中发现亚波长环形孔具有高的透波增强性能。选用改进型的环形孔作为设计天线的馈电结构。(3)提出一种新型平板馈电天线,把亚波长环形孔具有高的透射性能引入到天线设计中,并在天线上增加环绕凹槽结构大大提高了天线的增益和方向性。本文在研究微波段的亚波长金属结构透波增强特性的基础上,设计了一种新型的微波天线。这为将透波增强特性应用于微波器件设计中的研究提供了必要的前期探索。