随着无线通信技术的进步,各种通信设备都在朝着小型化的方向发展,作为无线传输通路上的重要元件,天线的小型化需求引起人们的极大关注。通过加载具有较高的介电常数和磁导率的磁性材料,可以大幅减小天线尺寸。本文采用理论计算了磁性材料的电磁参数,设计了磁性电介质材料加载的微带天线。本论文的主要研究内容包括以下几个部分:首先,介绍了磁性材料用于天线设计的国内外研究现状,以及不同的磁性材料加载方式对天线性能的影响,之后简要介绍了有效介质理论、磁性材料和天线的基本性能参数。其次,结合Landau-Lifshitz-Gilbert方程和有效介质理论计算出复合材料的等效电磁参数,并分别以铁颗粒、纳米晶颗粒和铁氧体颗粒形成的复合材料为研究对象,验证了采用有效介质理论计算复合材料的等效电磁参数是可行的。之后,设计了磁性材料覆盖的矩形微带天线,天线的尺寸参数可以利用传输线模型较为精确地计算。仿真结果表明,磁性材料的等效电磁参数和厚度越大,天线的谐振频率降低得越多,有利于天线的小型化设计,且对天线在工作频段内的增益和效率影响较小。通过在微带金属贴片上覆盖一层磁性材料,天线的谐振频率从2.45GHz降低到2GHz,天线的增益在工作频带范围内均超过4dB,而效率能保持在80%以上,达到了设计目的。最后,提出了一种基于磁性材料的微带线馈电的单极子微带天线,微带线上的支节起阻抗匹配的作用。仿真了天线用磁性材料作为天线基板和磁性材料覆盖两种加载形式,磁性材料用于天线基板导致天线阻抗匹配特性变差,而通过覆盖磁性材料,天线的谐振频率降低,可以实现天线的小型化设计。该磁性材料覆盖天线的辐射方向图和原天线基本相似,H面方向图几乎是全向。该天线具有良好的辐射特性。