微带天线作为无线通信系统中重要的组成部件之一,其性能的好坏直接影响到系统的通信质量。随着无线终端设备的发展趋向于多功能化以及小型化,其对微带天线的性能提出了更高的要求,特别是在微型化方面。然而,常规欧氏形状天线微型化方法会导致天线的一些性能降低,而且这些方法实现微型化的程度和水平有限。因此,这些问题限制了微型化微带天线的发展。本文对微带天线基本的小型化技术进行了深入的分析,在分形理论的基础上,利用Hilbert结构高效的空间填充特性和微带线间的耦合设计了一种微带辐射器方案。本文首先设计了 2.4GHz频段的二阶Hilbert微带天线,初步实现了微带天线微型化。之后在实验的基础上,对Hilbert分形结构在天线微型化方面的有效性和局限性作了详细说明。最后在二阶Hilbert结构的基础上,利用微带线间的耦合对其结构进行了改进使天线相邻微带线表面的电流尽量同向,增加了天线的有效电长度,从而减小天线的尺寸。本文设计的天线符合2.4GHz无线技术对天线工作带宽和增益的要求,设计过程中使用AnsoftHFSS 13.0电磁仿真软件对天线的设计进行优化和改进,并对结果进行仿真验证。在仿真的基础上,将天线做成天线实物板,并通过矢量网络分析仪和微波暗室对其进行测试。测试结果表明,微带天线中心频率为2440MHz,有效带宽为210MHz,天线表面积为9.6×7.9mm2,天线增益为3.84dBi。本文提出的新型结构微带天线在性能上很好的满足了2.4GHz无线技术的需求,在无线通信领域具有一定的工程实用价值。