智能天线(smart antenna)技术根据达波方向算法(DOA algorithm)确定通信对象的空间分布特性并利用波束形成算法，通过数字或模拟方法实现阵列天线的波束形成特定的指向和增益下陷方向。其具有在多通信目标情况下，信号间彼此无干扰、减少外界干扰和噪声的影响、降低辐射功率，减少电磁辐射污染、安全保密性高等特点。可望成为未来3G通信系统用主力天线(目前中国移动试用期)，并可应用于先进雷达系统(如相控阵雷达)。我们系统研究了智能天线系统无线通信环境下的信号模型和信道特性，智能天线波束形成算法和多波束形成技术及其在干扰环境中的抗干扰性能模拟。同时还研究了宽带通信波束形成技术的两种实现方法。超宽带技术(UWB)是一种无载波通信技术，是使用1GHz以上带宽的最先进的无线通信技术，被认为是未来五年电信热门技术之一。其具有系统结构的实现比较简单、数据传输率高、功耗低和安全性高等特点。因其在通信和雷达等系统中的重要应用前景，国内外目前竞相研究。而将超宽带天线应用于智能天线系统不仅能够实现更高的数据流和实现脉冲传输，还能充分发挥智能天线的高增益特性和超宽带天线的高保密性能，实现系统性能的提高。我们分析了超宽带天线的工作原理和设计原则，并设计了一种能够有效抗多个固定频率信号干扰的超宽带天线，为其应用于智能天线通信系统实现有效抗干扰奠定了基础。人工电磁介质(metamaterial)则是用人工的方法实现自然界本身不存在的一类具有奇异光学或电磁特性的介质材料。人工电磁介质由于本身具有负折射率、传输后向波、不同于一般介质的色散曲线和独特的折射特性以及可通过加入变容二极管电控改变其传输性能等特性，可以被用于制作新颖的漏波天线和微波器件，并被应用于新颖的智能天线系统。本文研究了电压控制下基于人工电磁介质传输线的漏波天线的波束扫描和波束宽度调制理论和实际工作性能。本研究工作将在考察以上几种应用于智能天线通信系统关键技术的基础上，综合各自的优势，探讨智能天线通信系统未来发展的各种可能性并为其能更好地应用于未来无线通信系统服务。