微带天线由于重量轻、制作简单、成本低、易于与载体平台共形以及适合组阵等诸多优点,特别适合应用于各种移动地面设备,以及飞行载体电子设备。但微带贴片天线同时有是阻抗带宽窄、增益低的缺点。这些缺点大大限制了它的应用范围。近些年来,随着通讯设备的发展,对天线的性能提出了更高的要求,迫切需要对微带天线进行新技术的研究。本文学位论文的研究内容主要包括三个方面:第一,研究了分形微带天线。将Koch曲线结构应用于矩形微带天线设计,减小天线的尺寸。然后研究了sieprinski分形天线及改进的sieprinski分形天线,达到了与Koch曲线相同的效果。提出了一种新的微带天线Crown Square分形天线,可以实现多个谐振频率。该天线可以根据不同的需求,通过调节圆槽的半径来覆盖不同的天线频率。文中以全球定位系统GPS (1.575GHz),数字多媒体广播系统DMB(2.6-2.655GHz)为例,给出了Crown Square一阶分形天线的设计方法,仿真结果与测试结果非常吻合。第二,研究了差分天线。差分天线具有抗干扰性强、抗温差性好、损耗低、反应速度快、交叉极化低的优点。本学位论文研究了差分天线频带展宽的方法,通过在微带单元上开槽或利用分形结构,成功的达到了32%的带宽。同时设计了U形地板来提高天线增益的稳定性。将分形天线与开槽天线结合,实现了差分天线很好的通带特性。第三,研究了高增益微带天线。通过介质加盖技术提高了微带天线的增益。研究了支撑材料与介质加盖材料对微带天线增益的影响。设计了几种高增益的微带天线。最后对介质加盖天线进行了组阵分析,由于介质盖与支撑材料的损耗,阵列天线单元数目加倍,阵列天线的增益只能按照2.5dB增加。