分形天线以其结构上的自相似和空间填充性,使得天线工程在多波段与小型化方面有了突破性的进展。本文重点研究分形天线在多频无线通信中的应用。理论部分,首先对分形天线工程从理论上进行了探讨,并给出了部分分形天线结构的生成算法;接着作了分形天线综述,对典型的分形天线单元和阵列进行了简要分析,着重强调每种天线的适用范围;最后对Sierpinski毯式分形天线进行了系统研究,结果表明,Sierpinski毯式分形天线并不是多频天线设计的理想候选,对传统的认识提出了质疑,同时根据实验结果对Sierpinski系列天线的多频设计给出指导性建议。实践部分,将分形天线技术引入到无线通信领域,结合实际需要和已有理论基础,设计了两款多频工作的分形天线。一是手机天线,用Koch分形作微带贴片的边界,在结构上结合平面倒F技术(PIFA) ,开U型槽,工作于DCS+PCS+UMTS+WLAN2四个通信频段;二是用于笔记本电脑的PCMCIA无线网卡天线,该天线是对传统Sierpinski三角单极子天线的改进,工作于WLAN的两个频段。实验结果与测量值吻合良好。