进入20世纪以来,空间探测已经成为国际科技活动的热点之一。如何方便、快速、准确地获得空间信息也成为研究要解决的主要问题。空间物理是一门实验科学,要想对其进行研究必须首先要进行探测。其探测内容包括：大气的组成成分、大气风场、风速、电子浓度和温度、离子的浓度和温度、粒子间的碰撞频率等,以及这些参数随时空的变化规律。探测工具对于探测的重要性是不言而喻的,正是由于探测工具的推陈出新,功能不断完善推动了空间探测事业乃至空间物理的发展。本文的主要工作内容如下：1、完成了了一种电离层测高仪小型化天线的设计与仿真。电离层测高仪带宽宽,频率低,波长长的特点导致了目前世界上电离层测高仪的天线都很庞大,并且需要很高的架高,这使得天线一般都要固定架设,每个观测站只能观测到固定的区域,其实际观测范围十分有限。为了解决这种状况,本文成功设计一种小型化的可移动的短波天线。与传统的电离层测高仪天线相比,该天线在实现了阻抗和方向图的宽带化的同时还具有占地面积小、辐射性能好、架设高度低、较小的电压驻波比的优点。2、完成了ST雷达天线阵的仿真分析。ST雷达的天线是相控阵天线,是由144根相同的八木天线组成的天线阵列。本文首先仿真分析了天线阵元单根八木天线。在获得了八木天线电参数的基础上,又探讨了改变相位对阵列天线辐射性能的影响。在引入了AEP方向图的概念给天线阵的方向图加入互耦补偿。最后通过FEKO的仿真获得了正确的ST雷达天线阵列的方向图。