随着现代无线通信技术的高速发展,新型的无线通信设备的研究趋势倾向于小型化,高集成度和高性能。天线作为无线通信系统中体积和质量较大的一个元件,却又承担着收发无线电信号的关键角色,直接影响着整个系统的工作性能和工作效率。因此,在确保无线通信设备性能的前提下,天线元件的小型化对于整个设备的小型化和便携性都有着至关重要的意义。本文的主要研究内容是解决微带天线在实现小型化时工作带宽恶化的瓶颈问题,文中从天线材料本身出发,通过新型磁介材料所带来的高介电常数和高磁导率来实现天线的小型化,并利用磁介材料所带来的磁损耗以及对天线性能的调控实现天线的宽带化。首先,本文介绍了一种加载覆铜磁介材料的小型化超宽带天线,通过在天线辐射较强的地方加载磁介材料,有效地实现了天线的小型化,并结合引入的耦合调节枝节结构,改善天线的阻抗匹配,进一步扩展了工作带宽,天线的相对带宽达到了120%以上,可以覆盖全球的超宽带无线通信系统。天线单面印刷电路,便于加工,天线面积仅为35×35mm~2,天线小型化优势明显。随后,基于新型的磁介材料基板,设计了一款应用于北斗二代卫星导航系统的宽带圆极化天线,该天线通过天线地板的不对称开槽实现了天线的圆极化,并利用磁介材料的自身优点和引入的调节缝隙,使得天线的小型化和宽带化效果显著。最终优化天线的阻抗带宽达到了43.6%(0.93-1.66 GHz),覆盖了北斗二代卫星导航系统的B1(1.559-1.592 GHz),B2(1.166-1.217 GHz),B3(1.251-1.286 GHz)和L(1.610-1.626 GHz)频段,天线的圆极化带宽达到了41.3%(0.98-1.49 GHz),覆盖了北斗二代卫星导航系统的B2和B3频段。最后,基于射频识别技术(RFID),提出了一种加载新型磁介材料的小型化圆极化天线,设计天线的阻抗带宽为190 MHz(0.831-1.021 GHz),相对带宽为19.8%,覆盖了全球的UHF RFID频段(860-960 MHz)。3d B圆极化带宽为52 MHz(892-940 MHz),相对带宽为5.7%。覆盖了常用的中国UHF RFID频段(920-925 MHz)。根据生活中的应用场景搭建了一个RFID系统,验证了天线的工作性能。