微带天线是比较成熟的天线类型,但是又经久不衰、不断发展。微带天线具有体积小、剖面低等其他显著优点,但也存在增益低、工作带宽窄等缺点。新型人工电磁表面是一个新兴的热门领域,将其应用在微带天线上可以改善某些性能。比如利用超表面对微带天线进行频率可重构,仅使用一款微带天线便能实现在多个频率上工作,可以减少天线的加工数量。或者利用超表面对微带天线进行极化可重构,使原本只能在单个极化状态下工作的天线实现多种极化方式工作。一般情况下,若人工电磁材料设计得当,还能提高微带天线的增益,改善微带天线的方向图。本文论述了频率可重构超表面、极化可重构超表面以及相关微带天线的设计过程,利用散射参数逆推法提取了一款椭圆形频率可重构超表面的等效电磁参数,将另一款方环结构超表面放置在微带天线上方,可以通过机械旋转的方式在5.0GHz-5.6GHz之间连续改变微带天线的谐振频率。文中设计的矩形切角型极化可重构超表面可以通过在微带天线上方机械旋转,使微带天线在5GHz处的极化方式在线极化、左旋圆极化和右旋圆极化之间自由切换。在此基础上,将两款超表面应用于同一微带天线上组合成三层形式的超表面天线,实现了4GHz和5GHz两个工作频段,在4GHz处实现了频率可重构,5GHz处实现了极化可重构,两个频段独立工作互不影响。此外将矩形切角式超表面进行了改进,同时提出了一种通过改变超表面、缝隙天线和金属反射板之间距离的方法提高极化转化带宽的方法,使得整体天线的轴比带宽提高一倍(4GHz-5GHz)。