随着无线通信技术的进步,无线通信系统朝着高速率、高效率信息传输方向不断发展,天线作为无线通信系统中用于收发电磁波的重要部分,天线性能的要求也越来越高。对数周期偶极子天线以其宽带、高增益的特点,在广播、电视、短波通信等领域有着广泛的应用,是一种有望实现高效高速信息传输的天线。在实际应用中天线往往受到空间限制,所以研究小型化高增益的对数周期偶极子天线具有重要的意义。传统对数周期偶极子天线特性受到偶极子的制约,在不增加尺寸的情况下,很难再提高天线的增益,本文对此课题进行了深入的研究。本文的研究内容如下:1.详细研究了对数周期偶极子天线的理论,对其结构设计过程、工作特性做了分析,推导并概括了等效电路分析法的解析过程。2.由于传统对数周期偶极子天线上偶极子的局限性,本文从对数周期天线原理出发。提出具有磁流特性的平面倒F天线取代偶极子,采用微带传输线替代传统的平行双线馈电方式。首先研究了平面倒F天线结构参数对谐振特性的影响,其次验证了平面倒F天线能起到引向器与反射器的作用,并在此基础上设计了一种工作在2.7～6GHz的天线。相对带宽为76%,在2.7～4.5GHz频段内增益均在10dB以上,辐射方向图波束仰角在28～45°内,有良好的带宽和高增益特性。3.研究了平面倒F天线结构参数对阻抗的影响,提出一种“案几”形天线。此天线实现了17%的相对带宽,辐射方向图波束仰角为45°,且天线阻抗易于调节。采用耦合微带线的馈电方式,仅用三个“案几”形单元,实现了5.5～8.1GHz工作频带,相对带宽为38%。频段内最高增益达11dB,辐射方向图波束仰角在30度左右。