异向介质是介电常数和磁导率同时为负的人工周期结构材料。由于其具有的独特电磁特性如负折射效应,多普勒效应,逆切伦科夫效应等使得其在学术领域和应用研究上成为热点,同时也促进了微波器件的发展。异向介质也在2003年被《Science》杂志评为科学十大发现之一。随之无线通信技术的快速发展,通信系统对天线的设计要求也越来越高,而且目前天线的设计技术已经越来越难以满足要求。如何将异向介质的独特电磁特性应用到天线的设计中来提高天线的电性能已经成为一个重要的研究方向了。本文主要对异向介质的基本理论及其在微带天线上的应用进行研究。首先介绍异向介质的基本理论和工作原理,随后在该理论的指导下分析设计了蚀刻互补开口谐振环的开槽传输线产生通带的效应。将该效应应用到微带天线的小型化中,设计了蚀刻三种不同结构的小型化方法,都达到天线小型化的目的；提出了一种基于共面波导的复合左/右手传输线,这种结构形式简单,易于加工制作,经研究发现其能产生复合左/右手传输线特有的零阶谐振特性；对零阶谐振天线及其辐射原理进行研究并将共面波导的复合左/右手传输线应用到零阶谐振天线的设计中,设计出两中零阶谐振天线,天线的工作频率与尺寸无关,极大的降低了天线的尺寸,达到了小型化的目的。