本文设计并研究了四款用于3.1～10.6GHz超宽带无线通信系统的天线:双面印刷矩形偶极子天线、U形臂双面印刷偶极子天线、阻带双面印刷偶极子天线以及阻带圆环偶极子天线。超宽带(UWB)技术是未来短距离宽带无线通信的首选技术,天线是UWB系统的关键器件之一,天线性能的好坏直接影响通信质量。UWB天线的设计与传统窄带天线设计有很大区别,所有的指标都要在3.1～10.6GHz的超宽频带上考虑。不仅要考虑驻波比、增益、方向图等常规指标,还要考虑传输函数、时域响应等特性,而且天线必须适合与系统的其它部件集成。本文所设计的天线均为平面印刷结构,采用微带线馈电;为了避免与5GHz无线局域网产生干扰,采用在辐射体上开槽的方法设计出了具有阻带特性的超宽带天线。文中采用电磁仿真软件CST仿真和实验相结合的方法进行天线设计和研究。使用矢量网络分析仪测量了天线的频域参数,采用等效网络模型获得了系统和天线的传输函数,并通过傅立叶逆变换获得了时域脉冲响应。通过综合应用理论分析、软件仿真和实际测试等多种手段,使所设计的天线达到了预期最佳效果。仿真和实验结果表明,所设计的天线都可以工作在3.1～10.6GHz UWB频段;方向图稳定;系统传输函数幅度平坦,相位线性;阻带双面印刷偶极子天线以及阻带圆环偶极子天线在5～6GHz具有滤波特性。本文设计的天线体积小,适合系统集成,可以用于超宽带无线通信系统,具有较强的实用性。文中采用的等效网络模型以及传输函数的概念,对于其它UWB天线的研究具有很好的参考价值。本文所做的设计和研究工作,有助于推动UWB天线理论和技术的发展以及完善。