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作为无线电信号的收发装置,天线已经成为无线系统中不可或缺的组成部分。数十年来,天线间互耦作为天线领域的重要研究内容,备受科研人员的关注。互耦对各种雷达和通信系统性能的影响不容小觑。具体表现在:互耦会恶化天线的阻抗匹配,降低天线增益和辐射效率,使远场辐射方向图产生畸变等等。因此,开展天线互耦问题的研究,探索降耦方法具有重要理论意义和工程应用价值。本文主要从天线降耦方法展开研究,提出了基于带阻滤波、场对消和阻断结构的降耦方法,开展了以微带天线为主要天线形式的建模分析和实验验证研究。主要工作和研究成果如下:（1）提出了一种缝隙阵缺陷地结构（Defected ground structure:DGS）,可用于降低二阵元单线极化、双线极化和圆极化天线互耦。缝隙阵DGS刻蚀于地板上,围绕每个阵元且平行于阵元的辐射边。所建立的等效电路模型表明该结构具有空间带阻特性,所建立的有限元模型表明该结构可以改变部分耦合电流的方向。这两种特性明确了缝隙阵DGS具有优异的降耦性能。通过有限元建模仿真,在阵元中心间距分别为0.5λ0、0.46λ0、0.42λ0、0.38λ0的单线极化天线中,缝隙阵DGS可以降低E/H面耦合超过13 dB;在中心间距为0.5λ0的双线极化天线中,可以同时降低H面耦合46 dB和E面耦合15 dB。在中心间距为0.35λ0的圆极化天线中,为减小DGS尺寸,提出了在缝隙阵DGS两端加载圆环的杠铃阵DGS。仿真和实测结果表明,阵元间隔离有超过50 dB的提高。另外,为了解决由DGS的漏波效应带来的后瓣过大问题,提出并设计了一款基于高损电磁材料的吸波器。该吸波器在1.2-1.35 GHz范围内吸波率高于95%,将此吸波器应用于上述圆极化天线,可在Phi=0°和90°平面分别降低后瓣12.5 dB和16.1 dB。（2）提出了一种可以提高2×2线极化天线隔离度的降耦缝带阵列（Decoupling Slot-Strip Array,DSSA）,和一种可以提高2×2圆极化天线隔离度的开口环阵列（Split-ring Array:SRA）。DSSA由刻蚀在地板上的缝隙阵列和印刷在介质板上表面的金属带阵列组成。缝隙阵列的带阻效应可以降低H面和D面耦合,金属带阵上的感应电流产生的耦合电流可以抵消激励电流产生的耦合电流,从而降低E面耦合。仿真和实测结果表明,在中心频率1.268 GHz,H面,E面和D面的耦合分别降低了33.2 dB、28.5 dB和24.1dB;在整个频带内（1.268 GHz±10 MHz）,任意两个阵元之间的耦合均小于-30 dB。SRA刻蚀于地板上,该阵列由十二个开口环组成。每个天线阵元被四个蚀刻的开口环包围。SRA除了具有DGS特有的带阻效应外,还可以改变原始耦合场的幅度和相位,并使调整后的耦合场的极化与接收场不匹配。仿真和实测结果表明:在中心频率1.268 GHz,水平/对角/垂直阵元之间的耦合分别减小了29.6 dB、5.6 dB和23.6 dB;在整个频带内（1.268 GHz±10 MHz）,刻蚀SRA的天线相邻阵元间耦合均小于-30 dB,对角天线间耦合均小于-28 dB。（3）提出了一种可以降低一维八元线阵E面耦合的组合降耦结构。该结构包括加载阵列天线降耦表面（Array-antenna Decoupling Surface:ADS）,截断介质板与地板（Cut off the Substrate and Ground plane:CSG）与加载反射地（Reflective Ground:RG）。首先通过等效电路模型和矢量分析法,针对孤立天线单元,无源天线阵列和有源相控阵阵列三种模型,开展了互耦对有源相控阵天线在不同扫描角下有源驻波影响的研究。进一步地,通过仿真和理论推导分析了微带天线和偶极子天线在H面和E面耦合的差异。通过调控ADS的位置和尺寸,可以使ADS产生可与邻近阵元耦合场相抵消的反射场,同时,设计的CSG可以切断非邻近阵元之间表面波的传播。因此,组合的ADS-CSG可以降低邻近与非临近阵元之间的耦合。另外,加载的RG可以便于天线与载体的安装。仿真和实测结果表明,在1.2-1.3 GHz频带内,邻近阵元之间的耦合降低超过10 dB,非邻近阵元之间的耦合在-30 dB以下,在1.23-1.3 GHz频带±60°扫描角范围内天线各端口有源驻波小于2.0。（4）提出了基于ADS-降耦探针（ADS-Decoupling Probe:ADS-DP）和双层ADS的二维线极化天线降耦方法。基于ADS-DP降耦结构分别设计了一款E面和一款H面紧凑高隔离度天线。其降耦原理是通过DP产生的额外的反射波与ADS产生的反射波叠加,进一步增加反射波的幅度,以对消由于紧凑环境产生的强耦合波。仿真结果表明,提出的降耦结构可以实现在阵元间距为0.3λ0时,E面耦合在频带（1.205-1.275 GHz）和H面耦合在频带（1.18-1.32 GHz）耦合降低超过10 dB。进一步地,基于ADS-DP降耦结构设计了一款2×2单线极化高隔离度天线。其降耦原理是通过先加载ADS抵消E面耦合波并抵消部分H面耦合波,再加载DP抵消剩余H面耦合波。仿真结果表明,E面耦合在1.22-1.3 GHz带宽内有超过10 dB的降低,H面耦合在1.2-1.29 GHz范围内有超过10 dB的降低。最后,基于双层ADS设计了一款2×2双线极化高隔离度天线。该降耦结构包括初级ADS与次级ADS,初级ADS可以抵消E面耦合波并抵消部分H面耦合波,次级ADS可抵消剩余H面耦合波。实验结果表明,E面耦合可在1.2-1.3 GHz范围内降低10 dB以上,H面耦合可在1.2-1.26 GHz范围内降低10 dB以上。另外,加载提出的两种降耦结构后,天线均具有稳定的远场辐射方向图,且天线增益提高了约0.5-1.0 dB。